聊聊［数字钱包 - 冷钱包 - 功能实现］

原创于 2025-10-11 08:30:00 发布 · 780 阅读

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#智能手机 #算法 #数据结构 #链表 #网络安全 #信号处理

数字钱包的冷钱包（功能实现）

以下是一个简化版的C语言实现，模拟数字钱包冷钱包的核心功能。冷钱包的核心特点是离线生成和存储密钥，仅通过签名交易与网络交互。

密钥生成与存储

使用椭圆曲线加密（ECDSA）生成密钥对，并模拟存储到文件：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <openssl/ec.h>
#include <openssl/obj_mac.h>
#include <openssl/pem.h>

// 生成ECDSA密钥对并保存到文件
void generate_and_save_keys(const char* priv_file, const char* pub_file) {
    EC_KEY *key = EC_KEY_new_by_curve_name(NID_secp256k1);
    EC_KEY_generate_key(key);

    // 保存私钥
    FILE *priv_fp = fopen(priv_file, "w");
    PEM_write_ECPrivateKey(priv_fp, key, NULL, NULL, 0, NULL, NULL);
    fclose(priv_fp);

    // 保存公钥
    FILE *pub_fp = fopen(pub_file, "w");
    PEM_write_EC_PUBKEY(pub_fp, key);
    fclose(pub_fp);

    EC_KEY_free(key);
}

交易签名

离线对交易数据进行签名：

#include <openssl/sha.h>
#include <openssl/evp.h>

// 使用私钥签名交易数据
int sign_transaction(const char* priv_file, const unsigned char* tx_data, size_t tx_len, unsigned char** sig, size_t* sig_len) {
    FILE *priv_fp = fopen(priv_file, "r");
    EC_KEY *key = PEM_read_ECPrivateKey(priv_fp, NULL, NULL, NULL);
    fclose(priv_fp);

    unsigned char hash[SHA256_DIGEST_LENGTH];
    SHA256(tx_data, tx_len, hash);

    *sig = malloc(ECDSA_size(key));
    if (ECDSA_sign(0, hash, SHA256_DIGEST_LENGTH, *sig, (unsigned int*)sig_len, key) != 1) {
        EC_KEY_free(key);
        return -1;
    }

    EC_KEY_free(key);
    return 0;
}

地址生成

从公钥生成区块链地址（简化版）：

#include <openssl/ripemd.h>

// 生成地址（示例：比特币风格）
void generate_address(EC_KEY *key, char* output) {
    unsigned char *pub_key = NULL;
    int pub_len = i2o_ECPublicKey(key, &pub_key);

    // 哈希处理（SHA256 + RIPEMD160）
    unsigned char sha256_hash[SHA256_DIGEST_LENGTH];
    unsigned char ripemd_hash[RIPEMD160_DIGEST_LENGTH];
    SHA256(pub_key, pub_len, sha256_hash);
    RIPEMD160(sha256_hash, SHA256_DIGEST_LENGTH, ripemd_hash);

    // Base58编码（此处简化）
    for (int i = 0; i < RIPEMD160_DIGEST_LENGTH; i++) {
        sprintf(output + i*2, "%02x", ripemd_hash[i]);
    }
}

完整使用示例

int main() {
    const char* priv_file = "cold_wallet_priv.pem";
    const char* pub_file = "cold_wallet_pub.pem";

    // 1. 生成密钥对
    generate_and_save_keys(priv_file, pub_file);

    // 2. 模拟交易数据
    const char* tx_data = "recipient_address=abc123,amount=1.0";
    unsigned char* signature = NULL;
    size_t sig_len = 0;

    // 3. 离线签名
    sign_transaction(priv_file, (unsigned char*)tx_data, strlen(tx_data), &signature, &sig_len);

    // 4. 可导出签名到热钱包广播
    printf("Signature: ");
    for (int i = 0; i < sig_len; i++) printf("%02x", signature[i]);
    printf("\n");

    free(signature);
    return 0;
}