npm 包 @polkadot/util-crypto 使用教程-JavaScript中文网-JavaScript教程资源分享门户

前言

在 Web3.0 时代的到来之前，大量区块链的应用都是以去中心化交易所为代表的，随着区块链技术的不断成熟，人们越来越重视去中心化的价值。而去中心化的应用和平台是需要各种各样的加密算法来保证其安全性。因此，本文将详细介绍 Polkadot 的 npm 包 @polkadot/util-crypto，向读者展示如何使用该 npm 包进行前端开发。

简介

Polkadot 是一个区块链项目，它的目标是实现一个多链架构。@polkadot/util-crypto 是其官方提供，用于前端开发的 npm 包之一，主要用于处理各种常见的加密算法，例如 ED25519 和 SR25519 等非对称加密算法以及 blake2，sha256等哈希函数。

安装

首先，我们需要确定自己的 npm 环境是否已准备就绪。若没有，请参考 npm 官网进行安装。

然后，打开命令行工具，输入以下命令进行安装：

npm install --save @polkadot/util-crypto

用法

在安装完该 npm 包后，我们可以在项目中引入它，并使用其提供的方法。下面是一个简单的示例代码：

const { mnemonicGenerate, naclKeypairFromSeed } = require('@polkadot/util-crypto');

// 生成助记词
const mnemonic = mnemonicGenerate();

// 通过助记词生成公钥和私钥对
const { publicKey, secretKey } = naclKeypairFromSeed(mnemonicToMiniSecret(mnemonic));

上述代码通过导入 @polkadot/util-crypto 中的 mnemonicGenerate 和 naclKeypairFromSeed 方法来生成助记词和公钥私钥对。需要注意的是，该 npm 包的导出对象中包含了绝大多数常见的加密和哈希函数。

深入学习

助记词生成

在区块链开发中，助记词一般用于生成可信任的、安全的公私钥对。其生成方式如下：

const { mnemonicGenerate } = require('@polkadot/util-crypto');

const mnemonic = mnemonicGenerate();
console.log(mnemonic);
// 输出示例：flip accuse panic bird drum world gallery slave game tray potato rack

需要注意的是，助记词是一种容易暴露私钥的风险。因此在实际使用过程中，我们需要将其转换成更安全的 miniSecret 格式：

const { mnemonicToMiniSecret } = require('@polkadot/util-crypto');
const { hexToU8a } = require('@polkadot/util');

const mnemonic = 'flip accuse panic bird drum world gallery slave game tray potato rack';
const miniSecret = mnemonicToMiniSecret(mnemonic);

console.log(miniSecret);
// 输出示例：0xb2f6d3dd6c75cd6a86d6b28a726cb198505c138166f6bd9e7dda50de4a93bebd

公私钥对生成

在实际应用中，我们一般使用非对称加密算法生成公私钥对，Polkadot 在@polkadot/util-crypto 包中封装了多种加密算法，并提供了方便的工具函数来帮助我们生成安全的公私钥。其中， SR25519 和 ED25519 是 Polkadot 推荐使用的加密算法。

SR25519

SR25519 是一种非对称加密算法，其生成方式如下：

const { schnorrkelKeypairFromSeed } = require('@polkadot/util-crypto');

const miniSecret = hexToU8a('0xb2f6d3dd6c75cd6a86d6b28a726cb198505c138166f6bd9e7dda50de4a93bebd');
const { publicKey, secretKey } = schnorrkelKeypairFromSeed(miniSecret);

console.log(publicKey);
console.log(secretKey);

需要注意的是，SR25519 算法是一种生成强劲非转移可恢复签名的算法。因此，当您需要生成签名并与他人共享时，推荐使用 SR25519 加密算法。

ED25519

在 Polkadot 中，ED25519 是用于生成证书和加密的加密算法。其生成方式如下：

const { naclKeypairFromSeed } = require('@polkadot/util-crypto');
const { hexToU8a } = require('@polkadot/util');

const miniSecret = hexToU8a('0xb2f6d3dd6c75cd6a86d6b28a726cb198505c138166f6bd9e7dda50de4a93bebd');
const { publicKey, secretKey } = naclKeypairFromSeed(miniSecret);

console.log(publicKey);
console.log(secretKey);

与 SR25519 算法不同的是，ED25519 算法是用于生成安全证书和加密而不是签名。

Sha3Hash

Sha3Hash 在 Polkadot 中非常重要，是一个用于计算 Keccak-256 哈希的生成函数。在使用 Keccak-256 之前，Sha3Hash 通常用于标准化输入值。其使用方式如下：

const { u8aToHex } = require('@polkadot/util');
const { keccak256 } = require('@polkadot/util-crypto');

const input = 'Hello, World!';
const hash = keccak256(input)

console.log(u8aToHex(hash));

需要注意的是，输入值必须是 u8a 格式，因此我们可以先将其转换为 u8a 格式在传递给函数。

blake2b

blake2b 是一种用于计算快速并行哈希的生成函数。其使用方式如下：

const { blake2b } = require('@polkadot/util-crypto');

const input = new Uint8Array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]);
const output = new Uint8Array(64);

blake2b(input, output);

console.log(output);

总结

Polkadot 的 npm 包 @polkadot/util-crypto 为我们提供了多种加密和哈希函数来保证我们的区块链应用和平台的安全性。它简单易用，提供了丰富的文档和示例代码，方便开发者快速接入使用。在实际应用中，我们可以根据需要，选择不同的加密和哈希函数进行使用。

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