使用 Amazon Managed Blockchain 建立加密钱包应用程序

关键要点

在本文中，我们将介绍如何利用 Amazon Managed Blockchain (AMB) 及其提供的主要功能快速构建加密钱包应用程序。AMB Access 和 AMB Query 简化了与区块链的交互，从而使得开发者能够专注于钱包特定的功能，如安全管理私钥、执行交易以及查询区块链数据等。

构建加密货币钱包需要操作许多特定于区块链的组件，以实现钱包的关键功能。这包括但不限于区块链节点的配置和管理、安全的私钥管理解决方案、性能优越的交易管理模块，以及处理复杂的区块链数据管道。这些组件需要复杂的安全性和基础设施管理任务，鉴于加密货币的安全关键性，钱包应用程序必须谨慎构建。

Amazon Managed BlockchainAMB为一些核心区块链组件提供了强大的抽象，使开发人员能够将繁琐的工作卸载，从而专注于与应用程序特定任务相关的内容，例如为他们的加密钱包应用程序构建强大的密钥管理。 AMB Access 和 AMB Query 为开发者提供了对比特币和以太坊等多个公共区块链的访问，使您能够构建交易工作流程、检索当前和历史区块链数据等。结合其他 AWS 服务，Managed Blockchain 为加密钱包解决方案提供了基础。

在本文中，我们将分享一个示例实现的钱包应用程序，充分利用 AWS 服务和 Managed Blockchain 的独特功能。

AMB Access 和 Query

Managed Blockchain 显著简化了区块链应用程序的操作方面，为比特币和以太坊等主要网络提供了基本的基础设施支持。 AMB Access 提供了一个完全托管的区块链节点网关，简化了连接和交互不同区块链网络的过程。此外，AMB Query 提升了区块链数据处理的效率。它提供了索引的区块链数据，使得当前和历史区块链数据的复杂查询可以简单地转换为 API 调用。这种跨不同协议的统一方法减少了区块链数据管理的复杂性和时间，提高了整体效率，降低了成本、风险和运营工作量。

构建加密货币钱包应用程序

在实施钱包时，有两个关键的考虑因素。

第一个是密钥管理。 AWS CloudHSM 和 AWS Key Management ServiceAWS KMS是用于安全存储和访问区块链钱包中的私钥的安全密钥管理服务。 CloudHSM 提供了基于云的硬件安全模块，符合 FIPS 1402 Level 3 标准，只有用户可以访问密钥。用户可以生成自己的私钥并安全存储在 CloudHSM 中，而且在多个可用区域中得到保护以防系统故障。AWS KMS 在云环境中安全地管理密钥，并支持安全存储和访问私钥。

下一个考虑因素是交易管理。钱包使用用户的私钥为交易添加加密签名，以安全地创建新交易并将其发送到区块链网络。这个签名确保了交易的有效性和未被篡改，并允许交易在区块链网络上处理。用户安全地保护私钥并签署交易，以便可以安全地记录在区块链上。此外，用户的交易记录和其状态必须能够从区块链网络中查询。为此，钱包与区块链节点进行通信，以准确地提供交易进度、确认次数以及是否包括在区块中。用户可以实时监控他们的交易并采取必要的措施。

有关密钥管理和交易创建过程的更多信息，请参见 AWS Nitro Enclaves 用于安全的区块链密钥管理：第一部分。

使用 AMB Access 和 AMB Query 简化钱包应用程序开发

如果您在没有使用 AMB Access 和 AMB Query 的情况下实现自己的交易管理器，您必须创建一个事件侦听器，以便在基于 Amazon Elastic Compute CloudAmazon EC2和 AWS Fargate 提交交易后进行回调。这个手动的交易管理模块使用 AWS 的各种服务，如 Amazon Kinesis、Amazon Simple Storage ServiceAmazon S3、Amazon DynamoDB 和 Amazon Aurora，来跟踪交易何时提交、完成等。以下图展示了一个示例架构。

然而，您可以通过使用 AMB Access 和 AMB Query 中的方便 API 查询功能来简化此能力的实现，这允许开发者向所选择的网络广播交易AMB Access，然后查询与该交易状态相关的数据AMB Query。

以下图展示了通过 AMB Access 从钱包发送交易并使用 AMB Query 查询交易的架构。

该架构遵循以下一般步骤以执行交易监控：

当您调用后端 API 时，Amazon API Gateway 和 AWS Lambda 进行身份验证和授权。身份验证后，Lambda 使用 AMB Query 调用 API 请求所需的区块链数据。AMB Query 检索区块链数据并返回结果，Lambda 函数将 AMB Query 的结果处理成所需的数据形式，然后回应用户。如果您在发送其他用户拥有的加密货币或代币，可以使用 AMB Access 创建和发送交易。有关更多信息，请参见 如何使用 AWS KMS 签名以太坊 EIP1559 交易。

钱包服务流程概述

下图展示了一个示例应用程序界面，概述了加密货币钱包的常见功能。

它提共以下功能：

quickq机场余额 检查总钱包资产交易列表 查看交易历史交易详情 探索具体交易信息代币列表 访问所拥有的代币，特别是 NFT

借助 AMB Query，开发者可以通过一系列简单的 API 调用填充这些钱包用户界面元素。

余额

AMB Query 可以通过两种方式检查余额： GetTokenBalance 和 BatchGetTokenBalance。它还支持以多种编程语言查询多个加密货币的余额。不同之处在于，getTokenBalance 检查由外部拥有账户EOA或合约地址CA持有的余额，而 batchGetTokenBalance 可以检查多个地址和合约地址的余额。如果用户使用多个主网络，可以同时使用 batchGetTokenBalance 检查余额。

让我们使用 Python 代码通过 GetTokenBalance 检查余额。在这个示例中，我们使用了一个著名的比特币地址。您当然可以使用您自己的地址进行测试。

python python

import boto3query = boto3client(managedblockchainquery)querygettokenbalance(tokenIdentifier={networkBITCOINMAINNET tokenIdbtc} ownerIdentifier={address1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa}){ ResponseMetadata { HTTPStatusCode 200 HTTPHeaders } ownerIdentifier { address 1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa } tokenIdentifier { network BITCOINMAINNET tokenId btc } balance 7266900535 atBlockchainInstant { time datetimedatetime(2023 8 2 22 15 12 tzinfo=tzlocal()) } lastUpdatedTime { time datetimedatetime(2023 8 1 19 1 26 tzinfo=tzlocal()) }}

交易列表

从对 ListTokenBalance 的初步搜索结果中，我们可以推测到向此特定地址发送了许多交易，因此我们只搜索前两个交易，使用的是 ListTransactions。要检索其他数据页，您可以使用响应中包含的 nextToken 进行后续调用以获取下一页数据。请注意，在响应中没有 nextToken 表示您已经达到了给定查询的可用数据的结尾，没有更多页面可检索。

python

querylisttransactions(address=1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa network=BITCOINMAINNET maxResults=2){ ResponseMetadata{ HTTPStatusCode200 HTTPHeaders{ } transactions[ { transactionHash4a5e1e4baab89f3a32518a88c31bc87f618f76673e2cc77ab2127b7afdeda33b networkBITCOINMAINNET transactionTimestampdatetimedatetime(2009 1 4 3 15 5 tzinfo=tzlocal()) } { transactionHash3387418aaddb4927209c5032f515aa442a6587d6e54677f08a03b8fa7789e688 networkBITCOINMAINNET transactionTimestampdatetimedatetime(2011 5 14 4 42 15 tzinfo=tzlocal()) } ] nextToken XXXXX }}

交易详情

要查看比特币首次交易的详细信息，您可以使用 GetTransaction：

python

querygettransaction(network=BITCOINMAINNET transactionHash=4a5e1e4baab89f3a32518a88c31bc87f618f76673e2cc77ab2127b7afdeda33b){ ResponseMetadata { HTTPStatusCode 200 } transaction { network BITCOINMAINNET blockHash 000000000019d6689c085ae165831e934ff763ae46a2a6c172b3f1b60a8ce26f transactionHash 4a5e1e4baab89f3a32518a88c31bc87f618f76673e2cc77ab2127b7afdeda33b blockNumber 0 transactionTimestamp datetimedatetime(2009 1 4 3 15 5 tzinfo=tzlocal()) transactionIndex 0 numberOfTransactions 1 status FINAL transactionFee 0 transactionId 4a5e1e4baab89f3a32518a88c31bc87f618f76673e2cc77ab2127b7afdeda33b }}

交易 4a5e1e4baab89f3a32518a88c31bc87f618f76673e2cc77ab2127b7afdeda33b 位于区块编号 0创世区块，状态为 FINAL。该区块所包含的交易数量为 1。如果您想查看更多详细的交易信息，可以使用 ListTransactionEvents：

python

querylisttransactionevents(network=BITCOINMAINNET transactionHash=4a5e1e4baab89f3a32518a88c31bc87f618f76673e2cc77ab2127b7afdeda33b){ ResponseMetadata { HTTPStatusCode 200 events [ { network BITCOINMAINNET transactionHash 4a5e1e4baab89f3a32518a88c31bc87f618f76673e2cc77ab2127b7afdeda33b eventType BITCOINVOUT to 1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa value 50 tokenId btc transactionId 4a5e1e4baab89f3a32518a88c31bc87f618f76673e2cc77ab2127b7afdeda33b voutIndex 0 } ] }}

首次交易的事件为 BITCOINVOUT 类型，支付 50 BTC 到该地址。实际上，这笔交易是区块中的首笔交易，正对应于比特币的区块挖矿奖励交易。当在普通地址之间发送和接收 BTC 时，还可以观察到 BITCOINVIN 和 BITCOINVOUT 类型的事件。在以太坊中，这些事件类型的响应与 AMB Query 中的示例有所不同，如下例所示。

代币列表

使用 ListTokenBalances 查询拥有者的以太坊代币ERC20、ERC721、ERC1155及其余额：

python

arguments = { tokenFilter {network ETHEREUMMAINNET} ownerFilter {address 0xab5801a7d398351b8be11c439e05c5b3259aec9b} maxResults 3 }querylisttokenbalances(arguments){ ResponseMetadata { HTTPStatusCode 200 tokenBalances [ { ownerIdentifier {address 0xab5801a7d398351b8be11c439e05c5b3259aec9b} tokenIdentifier {network ETHEREUMMAINNET tokenId eth} balance 24185900769032875808 atBlockchainInstant {time datetimedatetime()} lastUpdatedTime {time datetimedatetime()} } { ownerIdentifier {address 0xab5801a7d398351b8be11c439e05c5b3259aec9b} tokenIdentifier { network ETHEREUMMAINNET contractAddress 0x00000000051b48047be6dc0ada6de5c3de86a588} balance 99000000000000000000 atBlockchainInstant {time datetimedatetime()} lastUpdatedTime {time datetimedatetime()} } { ownerIdentifier {address 0xab5801a7d398351b8be11c439e05c5b3259aec9b} tokenIdentifier { network ETHEREUMMAINNET contractAddress 0x0000000035f26e72b70552b92bf7e02f67a90549} balance 20000000000000000000000000 atBlockchainInstant {time datetimedatetime()} lastUpdatedTime {time datetimedatetime()} } ] nextToken XXXXX}

响应中的 contractAddress 字段为请求者所拥有的智能合约地址，同时也包括了智能合约的余额。对于分页，API 还支持 maxResult 功能，因此请求者可以使用 nextToken 获取下一组结果。

您可以在 GitHub 仓库 中找到此钱包