👦小明同学问我：

区块链是什么？

1. 节点之间协同运作以完成交易验证、区块生成等任务，维护整个网络的稳定运行。
2. 节点生成并验证交易，根据交易结构组织和存储交易数据。
3. 生成的交易被打包到新的区块中，并通过挖矿或权益证明等共识机制将区块添加到链上。
4. 链是由一系列按顺序连接的区块组成的数据结构。每个区块都包含前一个区块的哈希，通过这种方式将它们连接在一起，形成一个链式结构。这个链式结构能够快速地检测篡改和恶意行为，维护整个网络的安全。

💻Node：

💡全节点（Full Node）

🪶轻节点（Light Node）

验证节点（Validator Node）

⚒️挖矿节点（Mining Node）

💰交易结构

1. 发送方地址：从哪个账户发出的交易；
2. 接收方地址：交易的目标账户；
3. 数量（Value）：交易中涉及的资产数量；
4. Gas Price：用于支付交易处理费用的价格；
5. Nonce：防止交易重放攻击的计数器；
6. 交易数据（Data）：附加在交易上的数据，如智能合约中的函数调用及参数；
7. 签名（Signature）：用发送方私钥对交易进行签名，确认交易来源的真实性。

💻区块

1. 区块编号（Block Number）：用于标识区块在链中的位置；
2. 区块哈希（Block Hash）：通过区块内容计算出的唯一标识符；
3. 区块头（Block Header）：包含时间戳、上一个区块的哈希（Parent Hash）、挖矿难度（Difficulty）、Nonce等信息；
4. 交易列表：一组已经处理并确认的交易；
5. 区块创建者（Miner/Validator）：成功创建该区块的节点。

🔗链

区块链之我是谁？

🔑公钥与私钥

椭圆曲线加密算法（Ellipse Curve Cryptography，ECC）,ECC有两个重要组成部分：

1. 私钥
   在Web3中，私钥是一个随机选择的大整数。一般来说，私钥长度为256比特，从硬件随机数发生器或密码学安全的伪随机数发生器中选取。
2. 公钥
   使用椭圆曲线密码学（ECC）中的数学运算计算公钥。
3. 计算
   基于数学的特性，公私钥一一对应，由私钥→可以计算出公钥，但是公钥却无法反推私钥。由于私钥严格保密，因此公钥可作为私钥拥有者的一个标识。
   使用ECC进行加密时：对于明文可分别用私钥/公钥进行加密，加密后的密文需要对应的通过公钥/私钥才能解开。例如：
   1）ECC（“hello”，私钥） = 密文a
   仅能公钥将密文a还原成“hello”。这适用于验证发件人是本人的场景。（数字签名）
   1）ECC（“hello”，公钥） = 密文b；
   仅能私钥将密文b还原成“hello”。这适用于确保接收方是本人的场景。

🤏签名（Sign）

✏️公开签名（Public Signing）

👛钱包

🔥热钱包

从身份验证（Auth）到交易（Transaction）实战

引言

🆔身份验证（Auth）

👛创建钱包和密钥

const Web3 = require('web3');
// 这里为RPC节点
const web3 = new Web3('your_rpc_provider');
// 以eth为例
const account = web3.eth.accounts.create();
console.log('Address: ', account.address);
console.log('Private Key: ', account.privateKey);

✏️签名和验证

const msg = 'Hello Web3 Authentication';
const msgHash = web3.utils.sha3(msg);
web3.eth.personal.sign(msgHash, account.address, (error, signature) => {
  if (error) {
    console.error('Sign error:', error);
    return;
  }
  web3.eth.personal.ecRecover(msgHash, signature, (error, recoveredAddress) => {
    if (error) {
      console.error('Recover error:', error);
      return;
    }
    if (recoveredAddress === account.address) {
      console.log('Authentication successful');
    } else {
      console.log('Authentication failed');
    }
  });
});

💻登录

async def loginwithsign(signUp: LoginWithSignModel,  user_service: UserService = Depends()):
    address = signUp.address
    message = signUp.msg
    signature = signUp.sig
    flag = verify_signature(address, message, signature)
    if flag:
        user = await user_service.get_user_by_address(address)
        if user is None:
            user = await user_service.create_user_with_sign(signUp)
            if user is None:
                raise HTTPException(status_code=401, detail="Bad sign")
            else:
                logging.info("create user with sign success")
                access_token = await user_service.create_access_token(user.id)
        else:
            access_token = await user_service.create_access_token(user.id)
        data = {
            "token":access_token,
            "uid":user.id,
            "username":user.username,
            'avatar':user.get_avatar(),
            "inviteCode":user.invite_code,
            "inviteLink":user.get_invite_link(),
            "jwtToken":access_token,
            "pid":user.pid,
            "verified":user.verified,
        }
        return success_return(data)
    else:
        raise HTTPException(status_code=401, detail="Bad Signature")

💰交易（Transaction）

const rawTx = {
  from: account.address,
  to: 'address_of_recipient', // 请替换成实际的接收方地址
  value: web3.utils.toWei('1', 'ether'), // 发送的金额
  gas: 21000,
  gasPrice: web3.utils.toWei('10', 'gwei'),
};
web3.eth.accounts.signTransaction(rawTx, account.privateKey, (error, signedTx) => {
  if (error) {
    console.error('Transaction signing error:', error);
    return;
  }
  web3.eth
    .sendSignedTransaction(signedTx.rawTransaction)
    .on('transactionHash', (hash) => {
      console.log('Transaction Hash: ', hash);
    })
    .on('receipt', (receipt) => {
      console.log('Receipt:', receipt);
    })
    .on('error', (error) => {
      console.error('Transaction sending error:', error);
    });
});

总结：

原文始发于微信公众号（Web3 Frontend）：Web3从入门到实战