一、实现原理说明
在 ether.js 中,通过 ethers.Wallet
实例对象的 signMessage
方法,可以实现用户在钱包客户端交互方式下对消息进行签名。
具体实现原理如下:
ethers.Wallet
实例对象通过provider
与以太坊节点进行连接,并获取当前账户的信息。- 用户在钱包客户端中确认交易,对该交易进行签名。
- 钱包客户端返回一个包含签名信息的数据,包括
v
、r
、s
值。 ethers.Wallet
实例对象使用用户账户私钥和v
、r
、s
值对消息进行签名,生成签名结果。- 返回签名结果。
需要注意的是,通过 ethers.Wallet
实例对象的 signMessage
方法进行签名,需要用户在钱包客户端进行确认操作,因此该方法只能用于钱包交互方式下的签名,无法在普通网页中直接调用。
本dapp示例代码包含通过metamask钱包客户端签名的方式,私钥后台签名的方式,已经solidity链端完成签名验签的过程,最后执行代币的充提接口。
dapp前端页面展示效果如下:
二、核心代码实现如下:
1、solidity合约链端验签代码
pragma solidity ^0.8.0; contract SignatureVerification { function verify( bytes32 hash, uint8 v, bytes32 r, bytes32 s, address expectedSigner ) public pure returns (bool) { // 计算出签名者的地址 address signer = ecrecover(hash, v, r, s); // 验证签名者是否和期望的地址一致 return signer == expectedSigner; } }
在上述合约中,verify
函数接收到的参数包括待验签的数据的哈希值、v、r、s 值以及期望的签名者地址。通过调用 ecrecover
函数计算出实际的签名者地址,并将其与期望的地址进行比对,从而进行签名验证。
在 Solidity 中,可以通过 ecrecover
函数对以太坊上的签名进行验证。
具体实现步骤如下:
- 合约接收到包含签名信息的数据,将数据进行拆分,分别获取 v、r、s 值和待验签的数据。
- 将待验签的数据进行哈希运算,获取消息的哈希值。
- 使用
ecrecover
函数对签名进行验证,通过提供哈希值和 v、r、s 值来计算出签名者的地址。 - 将计算出的地址与期望的地址进行比对,若一致则验证成功。
2、dapp前端页面产生签名消息的代码
const { ethers } = require('ethers'); // 将消息转换为二进制格式 const messageBytes = ethers.utils.arrayify(message); // 产生签名 const signature = ethers.utils.signMessage(messageBytes, privateKey); console.log(signature);
在 Ether.js 中,可以使用 ethers.utils.signMessage
函数来产生签名消息。该函数接受两个参数:待签名的消息和私钥。私钥可以是一个字符串或者 Signer
对象。
3、dapp前端页面布局代码如下:
<form> <label for="address-input">提币地址:</label> <input type="text" id="address-input"> <label for="amount-input">提币数量:</label> <input type="number" id="amount-input"> <label for="nonce-input">提币nonce:</label> <input type="number" id="nonce-input"> <p class="form-note">提币数量需要包含精度,提币nonce值需要唯一,nonce步长值为2</p> </form> <div class="button-group"> <button class="connect-wallet-btn" onclick="connWallet()">连接钱包</button> <button class="signmgs-btn" onclick="signMessage()">签名消息(钱包)</button> <button class="signmgs-btn" onclick="signMessagePriKey()">签名消息(私钥)</button> <button class="verifysig-btn" onclick="verifyMessage()">验证签名</button> <button class="execute-contract-btn" onclick="withdraw()">执行提币</button> </div>
前端根据用户form表达是输入,对多个变量值进行hash签名产生正确的签名消息后,提交到链端,由链端完成签名验签,最终完成代币的自动化提币,dapp中会员可以自动实现链上充提币操作。
至此,完成ether.js中用户交互方式对消息进行签名并实现链端验签,完成系统会员的代币自动充提所有操作流程。
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