以太坊: ETH 发送交易 sendRawTransaction 方法数据的签名 和 验证过程
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了以太坊: ETH 发送交易 sendRawTransaction 方法数据的签名 和 验证过程相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
作者:林冠宏 / 指尖下的幽灵
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目录
- 前序
- 数据签名
- 整体流程
- 非对称加密
- RLP 序列化
- 数据验证
- 数据篡改
前序
最近的工作一直是基于 以太坊公链 做 DApp 开发,虽然对其各 API 的调用都已经很了解了,但是源码部分一直还没深入去看过。工欲善其事,必先利其器,故计划阅读完 以太坊go 版源码,后续会更新系列文章。本文主要简谈 sendRawTransaction 是如何保证我们交易安全的。
1.数据签名
方法:sendRawTransaction
整体流程:
- 传入各参数 ---->
- 使用
from
对应的privateKey
与secp256k1
算法对各入参
签名得出三个量:V
,R
,S
---->
RLP
(递归长度前缀
) 方式序列比签名的数据 与 原入参数据 ---->
- 发送到 ETH 节点
sendRawTransaction
函数的各个入参:
- from 发送者钱包地址
- value 数值,为与 decimal 的乘积
- gas 油费,非最终真实使用值,真实为 gasUsed
- gasPrice 油费单价
- data 附属的数据,可做智能合约函数入参
- nonce 交易系列号,类似id
它们都将会被 from
所对应的密钥
进行签名而得出三个量:V
,R
,S
。同时,各个入参依然以原来的可见的形式进入序列化步骤。
注意:
还有另外一个叫做 sendTransaction
的方法,通过分析源码
,可以发现 sendTransaction
内部其实会帮助我们根据我们传参的 from
字段到节点的 accountManager
账号管理器中获取from
的密钥,来帮我们进行数据签名,所以,sendTransaction
一般不会用于远程调用,而用于本地调用,因为只有在本地启动节点的时候,才能配置我们解锁的钱包。
所用的签名加密方式是:非对称加密
中的 secp256k1
椭圆曲线算法
非对称加密:
它是一类加密方式的统称。具体到某种能实现它的算法有下面几种:
- RSA
- secp256k1 (椭圆曲线)
- ElGamal
- ...
而 sendRawTransaction
用到的就是 secp256k1
RLP 序列化
RLP
(递归长度前缀
)提供了一种适用于任意二进制数据数组的编码,RLP已经成为以太坊中对对象进行序列化的主要编码方式。RLP的唯一目标就是解决结构体的编码问题;对原子数据类型(比如,字符串,整数型,浮点型)的编码则交给更高层的协议;以太坊中要求数字必须是一个大端字节序的、没有零占位的存储的格式。
签名后,数据将会被发送到 ETH 节点。
2. 数据验证
对应到以太坊的 sendRawTransaction
RPC 接口。
- 收到 RLP 序列化的数据后,先进行 RLP 的反序列化
func (s *PublicTransactionPoolAPI) SendRawTransaction(..., encodedTx hexutil.Bytes) (common.Hash, error) {
tx := new(types.Transaction)
if err := rlp.DecodeBytes(encodedTx, tx); err != nil { // 反序列化
return common.Hash{}, err
}
return submitTransaction(ctx, s.b, tx)
}
- 数据的基础校验,主要是一些范围限制以及格式限制校验
- tx.Size() > 32*102
- tx.Value().Sign() < 0
- pool.currentMaxGas < tx.Gas()
- ...
检查签名
,所使用的是secp256k1.RecoverPubkey
方法,secp256k1 本身支持根据签名信息反推公钥
用消息和签名推导出对方的公钥。再通过公钥,签名,消息的哈希值计算出一个叫
r
的值,这个r
是签名的一部分,校验签名就是拿计算出来的r
和签名中携带的r
经行对比,如果一致就校验通过
if C.secp256k1_ext_ecdsa_recover(
context,
(*C.uchar)(unsafe.Pointer(&pubkey[0])),
sigdata, // 签名
msgdata) == 0 { // msgdata tx 的 hash 内容
return nil, ErrRecoverFailed
}
3. 数据篡改
因为签名生成的 V R S 是由私钥进行签名的,如果修改者只修改了外部的值,例如 value
,本来是要转 10 个 ETH , 被改成转 100 个,等数据传到以太坊的时候,在检查签名的时候,就会发现不匹配,而抛出错误。
以上是关于以太坊: ETH 发送交易 sendRawTransaction 方法数据的签名 和 验证过程的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章