Flutter比特币签名插件bip340的使用

Flutter比特币签名插件bip340的使用

插件介绍

bip340 是一个用于实现 BIP-340 Schnorr 签名方案的基本签名和验证功能的 Dart 插件。该插件通过了 BIP-340 测试向量（dart test 可以运行这些测试），但请注意，这并不是安全的加密方式，请勿用于存储比特币。

功能说明

bip340 提供了以下三个主要功能：

1. 签名 (sign)
   生成符合 BIP-340 方案的 Schnorr 签名。

   String sign(String privateKey, String message, String aux)
   

   • privateKey：必须是 32 字节的小写十六进制编码字符串，即 64 个字符。
   • message：必须是小写十六进制编码的消息哈希（实际消息的哈希）。
   • aux：必须是 32 字节的随机字节，在签名时生成。
   • 返回值：返回一个 64 字节的小写十六进制编码的签名字符串，即 128 个字符。

2. 验证 (verify)
   验证一个符合 BIP-340 方案的 Schnorr 签名。

   bool verify(String publicKey, String message, String signature)
   

   • publicKey：必须是 32 字节的小写十六进制编码字符串，即 64 个字符（如果你有一个 33 字节的公钥，只需去掉第一个字节）。
   • message：必须是小写十六进制编码的消息哈希（实际消息的哈希）。
   • signature：必须是 64 字节的小写十六进制编码的签名字符串，即 128 个字符。
   • 返回值：如果签名有效，返回 true，否则返回 false。

3. 生成公钥 (getPublicKey)
   从私钥生成公钥。

   String getPublicKey(String privateKey)
   

   • privateKey：必须是 32 字节的十六进制编码字符串，即 64 个字符。
   • 返回值：返回一个 32 字节的十六进制编码的公钥字符串。

完整示例 Demo

下面是一个完整的 Flutter 示例，展示了如何使用 bip340 插件进行签名、验证和生成公钥。

1. 添加依赖

首先，在 pubspec.yaml 文件中添加 bip340 依赖：

dependencies:
  bip340: ^latest_version

2. 创建主文件 main.dart

import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:bip340/bip340.dart';
import 'dart:convert'; // 用于 Base64 编码/解码
import 'dart:math'; // 用于生成随机数

void main() {
  runApp(MyApp());
}

class MyApp extends StatelessWidget {
  [@override](/user/override)
  Widget build(BuildContext context) {
    return MaterialApp(
      title: 'BIP340 Demo',
      theme: ThemeData(
        primarySwatch: Colors.blue,
      ),
      home: BIP340Demo(),
    );
  }
}

class BIP340Demo extends StatefulWidget {
  [@override](/user/override)
  _BIP340DemoState createState() => _BIP340DemoState();
}

class _BIP340DemoState extends State<BIP340Demo> {
  final TextEditingController _privateKeyController = TextEditingController();
  final TextEditingController _messageController = TextEditingController();
  final TextEditingController _signatureController = TextEditingController();
  final TextEditingController _publicKeyController = TextEditingController();

  String _result = '';

  // 生成 32 字节的随机辅助数据 (aux)
  String generateRandomAux() {
    final random = Random.secure();
    final bytes = List<int>.generate(32, (index) => random.nextInt(256));
    return bytes.map((byte) => byte.toRadixString(16).padLeft(2, '0')).join();
  }

  // 生成 32 字节的随机私钥
  String generateRandomPrivateKey() {
    final random = Random.secure();
    final bytes = List<int>.generate(32, (index) => random.nextInt(256));
    return bytes.map((byte) => byte.toRadixString(16).padLeft(2, '0')).join();
  }

  // 签名
  void signMessage() {
    final privateKey = _privateKeyController.text;
    final message = _messageController.text;
    final aux = generateRandomAux(); // 生成随机辅助数据

    if (privateKey.length != 64 || message.length != 64) {
      setState(() {
        _result = '私钥或消息格式不正确';
      });
      return;
    }

    try {
      final signature = bip340.sign(privateKey, message, aux);
      setState(() {
        _signatureController.text = signature;
        _result = '签名成功: $signature';
      });
    } catch (e) {
      setState(() {
        _result = '签名失败: $e';
      });
    }
  }

  // 验证签名
  void verifySignature() {
    final publicKey = _publicKeyController.text;
    final message = _messageController.text;
    final signature = _signatureController.text;

    if (publicKey.length != 64 || message.length != 64 || signature.length != 128) {
      setState(() {
        _result = '公钥、消息或签名格式不正确';
      });
      return;
    }

    try {
      final isValid = bip340.verify(publicKey, message, signature);
      setState(() {
        _result = isValid ? '签名验证成功' : '签名验证失败';
      });
    } catch (e) {
      setState(() {
        _result = '验证失败: $e';
      });
    }
  }

  // 生成公钥
  void generatePublicKey() {
    final privateKey = _privateKeyController.text;

    if (privateKey.length != 64) {
      setState(() {
        _result = '私钥格式不正确';
      });
      return;
    }

    try {
      final publicKey = bip340.getPublicKey(privateKey);
      setState(() {
        _publicKeyController.text = publicKey;
        _result = '公钥生成成功: $publicKey';
      });
    } catch (e) {
      setState(() {
        _result = '生成公钥失败: $e';
      });
    }
  }

  [@override](/user/override)
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
        title: Text('BIP340 Demo'),
      ),
      body: Padding(
        padding: const EdgeInsets.all(16.0),
        child: Column(
          children: [
            TextField(
              controller: _privateKeyController,
              decoration: InputDecoration(labelText: '私钥 (64 字节)'),
              maxLength: 64,
            ),
            SizedBox(height: 10),
            TextField(
              controller: _messageController,
              decoration: InputDecoration(labelText: '消息哈希 (64 字节)'),
              maxLength: 64,
            ),
            SizedBox(height: 10),
            TextField(
              controller: _signatureController,
              decoration: InputDecoration(labelText: '签名 (128 字节)'),
              maxLength: 128,
            ),
            SizedBox(height: 10),
            TextField(
              controller: _publicKeyController,
              decoration: InputDecoration(labelText: '公钥 (64 字节)'),
              maxLength: 64,
            ),
            SizedBox(height: 20),
            Row(
              mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.spaceEvenly,
              children: [
                ElevatedButton(
                  onPressed: signMessage,
                  child: Text('签名'),
                ),
                ElevatedButton(
                  onPressed: verifySignature,
                  child: Text('验证签名'),
                ),
                ElevatedButton(
                  onPressed: generatePublicKey,
                  child: Text('生成公钥'),
                ),
              ],
            ),
            SizedBox(height: 20),
            Text(
              _result,
              style: TextStyle(fontSize: 16, color: _result.startsWith('签名') ? Colors.green : Colors.red),
            ),
          ],
        ),
      ),
    );
  }
}