1，摘要
本文介紹通過(guò)調(diào)用螞蟻BAAS的TEE硬件隱私鏈的JS SDK，完成智能合約讀取，編譯和加密部署功能。然后通過(guò)基于EXPRESS框架搭建的前端頁(yè)面完成該姓名/年齡前端系統(tǒng)的寫(xiě)入/查詢功能，演示隱私鏈的接口基本功能。
2，需求和代碼介紹
2.1 需求
本需求主要是作為入門級(jí)DAPP，主要能讀取智能合約中的姓名/年齡信息，同時(shí)也能寫(xiě)入更新姓名/年齡。該智能合約需要部署在TEE硬件隱私鏈上。
部署在標(biāo)準(zhǔn)合約鏈的參考文章《螞蟻區(qū)塊鏈第13課 如何搭建一個(gè)DAPP應(yīng)用(以姓名年齡為例)》。
2.2 智能合約
InfoContract.sol智能合約：
pragma solidity ^0.4.23;
contract InfoContract {
string name;
uint age;
event Instructor(string name, uint age);
function setInfo(string _name, uint _age) public {
name = _name;
age = _age;
emit Instructor(name, age);
}
function getInfo() public view returns(string, uint) {
return (name, age);
}
}
2.3 前端UI和代碼
功能說(shuō)明
（1）輸入“姓名”，“年齡”，點(diǎn)擊更新，完成加密更新智能合約的數(shù)據(jù)；
（2）輸入AESS密鑰，點(diǎn)擊“解密查詢”，查詢結(jié)果數(shù)據(jù)。
對(duì)應(yīng)的“home.ejs”的前端代碼如下：
<!doctype html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
<title>Document</title>
</head>
<style>
div{
width: 600px;
margin: 0 auto;
font-size: 21px;
}
input{
width: 300px;
height: 30px;
font-size: 20px;
}
.submitBtn{
width: 100px;
background: #2196F3;
color: #fff;
height: 46px;
border-radius: 13px;
}
</style>
<body>
<div>
<h1>This is my homepage</h1>
<form name="name" method="get">
<p>姓名: <input type="text" name="fname" value="<%= name[0] %>" /></p>
<p>年齡: <input type="text" name="age" value="<%= name[1] %>"/></p>
<!-- <input type="submit" class="submitBtn" value="獲取" onclick="searchAction()" style="width: 100px;"/>-->
<input type="submit" class="submitBtn" value="更新" onclick="updateAction()" style="width: 100px;margin-left: 80px;">
<p>aes密碼: <input type="text" name="password"/ style="width: 500px"></p>
<input type="submit" class="submitBtn" value="解密查詢" onclick="encryptAction()" style="width: 100px;margin-left: 80px;">
</form>
<p><%= name[0] %></p>
<p><%= name[1] %></p>
<p><%= info %></p>
</div>
</body>
<script>
function searchAction(){
document.name.action="/search";
document.name.submit();
}
function updateAction(){
document.name.action="/update";
document.name.submit();
}
function encryptAction(){
document.name.action="/encrypt";
document.name.submit();
}
</script>
</html>
2.4 JS SDK接口調(diào)用文件
JS SDK接口調(diào)用文件app.js的代碼如下：
let express = require("express");
let app = express();
const Chain = require("@alipay/mychain/index.node") //在 node 環(huán)境使用 TLS 協(xié)議
const fs = require("fs")
const solc = require('@alipay/solc')
const accountKey = fs.readFileSync("./certs/duncanwang-user.pem", { encoding: "utf8" })
const accountPassword = "2018ceshi" //需要替換為自定義的 user.pem 密碼
const keyInfo = Chain.utils.getKeyInfo(accountKey, accountPassword)
//可打印私鑰和公鑰，使用 16 進(jìn)制
console.log('private key:', keyInfo.privateKey.toString('hex'))
console.log('public key:', keyInfo.publicKey.toString('hex'))
const passphrase = "2018ceshi" //需要替換為自定義的 client.key 密碼
//配置選項(xiàng)
let opt = {
host: '139.196.136.94', //目標(biāo)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的 IP
port: 18130, //端口號(hào)
timeout: 30000, //連接超時(shí)時(shí)間配置
cert: fs.readFileSync("./certs/client.crt", { encoding: "utf8" }),
ca: fs.readFileSync("./certs/ca.crt", { encoding: "utf8" }),
key: fs.readFileSync("./certs/client.key", { encoding: "utf8" }),
userPublicKey: keyInfo.publicKey,
userPrivateKey: keyInfo.privateKey,
userRecoverPublicKey: keyInfo.publicKey,
userRecoverPrivateKey: keyInfo.privateKey,
passphrase: passphrase
}
//初始化一個(gè)連接實(shí)例
const chain = Chain(opt)
//調(diào)用 API 查詢最新的一個(gè)區(qū)塊數(shù)據(jù)
/*
chain.ctr.QueryLastBlock({}, (err, data) => {
console.log('raw data:', data) //區(qū)塊結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
console.log('block hash:', data.block.block_header.hash) //區(qū)塊哈希
console.log('block number:', data.block.block_header.block_number) //區(qū)塊高度
})*/
const contract = fs.readFileSync('./contracts/InfoContract.sol', {encoding: 'ascii'})
// 第二個(gè)參數(shù)設(shè)定為 1 ，會(huì)開(kāi)啟編譯優(yōu)化 optimiser
const output = solc.compile(contract, 1)
const abi = JSON.parse(output.contracts[':InfoContract'].interface)
const bytecode = output.contracts[':InfoContract'].bytecode
// 讀取 TEE 合約鏈節(jié)點(diǎn)的公鑰文件 tee_rsa_public_key.pem
let rsa2048 = {
public: fs.readFileSync('./certs/tee_rsa_public_key.pem')
}
// 自定義的 aes 密碼，此密碼與加密交易的 hash 聯(lián)合計(jì)算生成最終的 aes 密鑰
let aes_key = '0x1c4f2919963e8dc040cfddf7d27227de'
contractName = 'contract'+Date.now()
// 初始化一個(gè)合約實(shí)例
let myContract = chain.ctr.contract(contractName, abi)
// 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
let basicInfo = {
from: 'duncanwang',
encrypt: true,
rsaPublicKey: rsa2048.public,
aesKey: aes_key
}
// 加密部署合約，保護(hù)隱私
let autoDeploy = (info) => {
return new Promise((resolve, reject)=>{
myContract.new(bytecode,info,(err, contract, data) => {
resolve(data)
})
})
}
// 加密 (查詢\獲取) 信息
let setInfo = (func_parml, info) => {
return new Promise((resolve, reject)=>{
func_parml.type === 'set' ? myContract.setInfo(func_parml.name, func_parml.age, info, (err, contract, data) =>{resolve(data)}) : myContract.getInfo(info,(err, contract, data) =>{resolve({contract,data})})
})
}
//初始化方法
let initialize = async () => {
let initial = await autoDeploy(basicInfo)
let setData = await setInfo({type: 'set', name :'duncanwang' , age : 35}, basicInfo)
//初始化成功，開(kāi)啟服務(wù)
let server = require('http').createServer(app);
server.listen(5000);{
console.log("Sever Ready! open on http://localhost:5000");
}
}
//獲取方法
let getData = async (msg) => {
let userInfo = await setInfo({type: 'get'}, msg)
let info = myContract.getOutput('getInfo', Chain.utils.decryptAESWithPassword(userInfo.contract, aes_key, userInfo.data.txhash))
return info
}
//設(shè)置方法
let setData = async (msg) => {
let setData = await setInfo({type: 'set', name : msg.from , age : msg.age >> 0}, msg)
let userInfo = await setInfo({type: 'get'}, msg)
let info = myContract.getOutput('getInfo', Chain.utils.decryptAESWithPassword(userInfo.contract, aes_key, userInfo.data.txhash))
return info
}
//初始化
console.log('服務(wù)開(kāi)啟中...')
initialize()
//初始返回一個(gè)home頁(yè)面
app.get("/", function(req ,res) {
res.render("home.ejs",{
name: "",
info: ''
});
});
//更新接口
app.get("/update", async function(req, res){
let msg = basicInfo
msg.age = req.query.age
let info = await setData(msg)
res.render("home.ejs",{
name: info,
info: '更新成功'
});
});
//獲取接口
app.get("/search", async (req ,res) => {
let info = await getData(basicInfo)
console.log('-----info-----', info)
res.render("home.ejs",{
name: info,
info: '獲取成功'
});
});
//加密查詢接口
app.get("/encrypt", async (req ,res) => {
let msg = basicInfo
msg.aesKey = req.query.password
if(req.query.password !== '0x1c4f2919963e8dc040cfddf7d27227de') {
res.render("home.ejs",{
name: ['', ''],
info: '密碼錯(cuò)誤,請(qǐng)重新輸入！'
});
return
}
let info = await getData(msg)
res.render("home.ejs",{
name: info,
info: '加密查詢成功'
});
});
JS SDK 增加了特別的交易接口來(lái)支持 TEE 合約鏈的交易隱私保護(hù)，具體參考以下接口說(shuō)明介紹。
合約相關(guān)的加密交易
同樣，考慮到對(duì)合約操作相關(guān)接口使用最為廣泛，JS SDK 讓合約操作相關(guān)接口直接支持加密交易，具體使用方式如下。
new
new 用來(lái)加密部署合約，保護(hù)合約隱私。
請(qǐng)求參數(shù)
將以下參數(shù)整體封裝為 object 傳入。
| 參數(shù) | 必填 | 類型 | 說(shuō)明 |
|---|---|---|---|
| bytecode | true | string | 目標(biāo)合約的字節(jié)碼，為 16 進(jìn)制表示 |
| data | true | object | 包含 from、parameters 等配置 |
data 字段內(nèi)容
| 字段 | 必填 | 類型 | 說(shuō)明 |
|---|---|---|---|
| encrypt | true | bool | 說(shuō)明此交易是否要加密，true：加密；false/不指定：不加密。 |
| rsaPublicKey | true | string | 目標(biāo) TEE 合約鏈環(huán)境的節(jié)點(diǎn) RSA 公鑰， 從 BaaS 平臺(tái) TEE 合約鏈下載。 |
| aesKey | true | string 或 Buffer | 此參數(shù)將作為一個(gè) password 形式與目標(biāo)加密的交易 hash 一起計(jì)算生成最終的 AES 對(duì)稱密鑰，如果使用 string 類型，會(huì)區(qū)分前綴是否包含“0x”來(lái)解釋內(nèi)容，包含“0x”則使用 16 進(jìn)制讀取，否則按照 ASCII 編碼讀取。 |
| from | true | string | 需要配置的當(dāng)前賬戶名。 |
| parameters | true | Array | 如果合約包含初始化函數(shù)，并且此函數(shù)需要參數(shù)列表，可以通過(guò) parameters 傳遞。 |
說(shuō)明：
- 相比于普通的合約方法
new增加了加密需要的 3 個(gè)參數(shù)：encrypt、rsaPublicKey、aesKey。類似的，合約方法調(diào)用、合約升級(jí)也是增加 3 個(gè)參數(shù)配置而已，其它參數(shù)配置與非加密使用方式一致。 - 其中
aesKey參數(shù)將作為一個(gè)password形式與目標(biāo)加密的交易hash一起計(jì)算，生成最終的aes對(duì)稱密鑰，因此每個(gè)加密交易由于hash不同，即使用相同的aesKey，最終生成的aes對(duì)稱密鑰也不同，這樣生成方式便于交易發(fā)送者未來(lái)對(duì)部分交易的最終aes密鑰進(jìn)行分享，而不需要分享aesKey。
2.5 工程文件
輝哥建立了一個(gè)name-age-tee的文件夾，里面的目標(biāo)結(jié)構(gòu)如下所示。
| alipay-mychain-0.2.27.tgz
| app.js
|
+---certs
| ca.crt
| client.crt
| client.key
| duncanwang-user.key
| duncanwang-user.pem
| package-lock.json
| tee_rsa_public_key.pem
|
+---contracts
| InfoContract.sol
|
+---node_modules
|
---views
home.ejs
說(shuō)明下：
（1）alipay-mychain-0.2.27.tgz 為螞蟻的JS-SDK包，解壓文件會(huì)到node_modules。
（2）app.js 調(diào)用JS-SDK的代碼。
（3）certs為duncanwang賬號(hào)對(duì)應(yīng)的各種證書(shū)和公私鑰文件。
（4）contracts/InfoContract.sol 為name-age智能合約文件。
（5）node_modules的內(nèi)容很多，為NPM安裝的各種依賴包。
（6）views/home.ejs 為采用采用node.js實(shí)現(xiàn)的前端頁(yè)面。
3，部署測(cè)試
3.1 安裝solc
npm i alipay-solc-0.1.12.tgz --save
成功結(jié)果：
【結(jié)果】
D:\jusanban\doc\26-培訓(xùn)分享\01-研發(fā)運(yùn)營(yíng)銷售\01-區(qū)塊鏈\05-螞蟻區(qū)塊鏈\8. Solidity-JS SDK-錯(cuò)誤碼\DAPP\name-age-tee>npm i alipay-solc-0.1.12.tgz --save
npm WARN saveError ENOENT: no such file or directory, open 'D:\jusanban\doc\26-培訓(xùn)分享\01-研發(fā)運(yùn)營(yíng)銷售\01-區(qū)塊鏈\05-螞蟻區(qū)塊鏈\8. Solidity-JS SDK-錯(cuò)誤碼\DAPP\name-age-tee\package.json'
npm WARN enoent ENOENT: no such file or directory, open 'D:\jusanban\doc\26-培訓(xùn)分享\01-研發(fā)運(yùn)營(yíng)銷售\01-區(qū)塊鏈\05-螞蟻區(qū)塊鏈\8. Solidity-JS SDK-錯(cuò)誤碼\DAPP\name-age-tee\package.json'
npm WARN name-age-tee No description
npm WARN name-age-tee No repository field.
npm WARN name-age-tee No README data
npm WARN name-age-tee No license field.
+ @alipay/solc@0.1.12
added 65 packages from 35 contributors and audited 2409 packages in 6.74s
found 0 vulnerabilities
3.2 安裝JS SDK
npm i alipay-mychain-0.2.27.tgz --save
【成功結(jié)果】
D:\jusanban\doc\26-培訓(xùn)分享\01-研發(fā)運(yùn)營(yíng)銷售\01-區(qū)塊鏈\05-螞蟻區(qū)塊鏈\8. Solidity-JS SDK-錯(cuò)誤碼\DAPP\name-age-tee>npm i alipay-mychain-0.2.27.tgz --save
> secp256k1@3.6.2 install D:\jusanban\doc\26-培訓(xùn)分享\01-研發(fā)運(yùn)營(yíng)銷售\01-區(qū)塊鏈\05-螞蟻區(qū)塊鏈\8. Solidity-JS SDK-錯(cuò)誤碼\DAPP\name-age-tee\node_modules\secp256k1
> npm run rebuild || echo "Secp256k1 bindings compilation fail. Pure JS implementation will be used."
> secp256k1@3.6.2 rebuild D:\jusanban\doc\26-培訓(xùn)分享\01-研發(fā)運(yùn)營(yíng)銷售\01-區(qū)塊鏈\05-螞蟻區(qū)塊鏈\8. Solidity-JS SDK-錯(cuò)誤碼\DAPP\name-age-tee\node_modules\secp256k1
> node-gyp rebuild
...
npm WARN name-age-tee No description
npm WARN name-age-tee No repository field.
npm WARN name-age-tee No README data
npm WARN name-age-tee No license field.
+ @alipay/mychain@0.2.27
added 50 packages from 32 contributors and audited 710 packages in 53.948s
found 0 vulnerabilities
3.3 安裝EXPRESS模塊
npm install express
npm install express-generator
成功輸出結(jié)果：
D:\jusanban\doc\26-培訓(xùn)分享\01-研發(fā)運(yùn)營(yíng)銷售\01-區(qū)塊鏈\05-螞蟻區(qū)塊鏈\8. Solidity-JS SDK-錯(cuò)誤碼\DAPP\name-age-tee>npm install express
npm WARN saveError ENOENT: no such file or directory, open 'D:\jusanban\doc\26-培訓(xùn)分享\01-研發(fā)運(yùn)營(yíng)銷售\01-區(qū)塊鏈\05-螞蟻區(qū)塊鏈\8. Solidity-JS SDK-錯(cuò)誤碼\DAPP\name-age-tee\package.json'
npm WARN enoent ENOENT: no such file or directory, open 'D:\jusanban\doc\26-培訓(xùn)分享\01-研發(fā)運(yùn)營(yíng)銷售\01-區(qū)塊鏈\05-螞蟻區(qū)塊鏈\8. Solidity-JS SDK-錯(cuò)誤碼\DAPP\name-age-tee\package.json'
npm WARN name-age-tee No description
npm WARN name-age-tee No repository field.
npm WARN name-age-tee No README data
npm WARN name-age-tee No license field.
+ express@4.16.4
added 46 packages from 35 contributors and audited 2884 packages in 10.871s
found 0 vulnerabilities
D:\jusanban\doc\26-培訓(xùn)分享\01-研發(fā)運(yùn)營(yíng)銷售\01-區(qū)塊鏈\05-螞蟻區(qū)塊鏈\8. Solidity-JS SDK-錯(cuò)誤碼\DAPP\name-age-tee>npm install express-generator
npm WARN saveError ENOENT: no such file or directory, open 'D:\jusanban\doc\26-培訓(xùn)分享\01-研發(fā)運(yùn)營(yíng)銷售\01-區(qū)塊鏈\05-螞蟻區(qū)塊鏈\8. Solidity-JS SDK-錯(cuò)誤碼\DAPP\name-age-tee\package.json'
npm WARN enoent ENOENT: no such file or directory, open 'D:\jusanban\doc\26-培訓(xùn)分享\01-研發(fā)運(yùn)營(yíng)銷售\01-區(qū)塊鏈\05-螞蟻區(qū)塊鏈\8. Solidity-JS SDK-錯(cuò)誤碼\DAPP\name-age-tee\package.json'
npm WARN name-age-tee No description
npm WARN name-age-tee No repository field.
npm WARN name-age-tee No README data
npm WARN name-age-tee No license field.
+ express-generator@4.16.0
added 6 packages from 11 contributors and audited 3044 packages in 4.964s
found 0 vulnerabilities
3.4 運(yùn)行NODE.JS服務(wù)
node app
輸出結(jié)果：
3.5 界面操作
輸入“duncanwang”，18,然后點(diǎn)擊“更新”按鈕，完成加密更新函數(shù)調(diào)用。
輸入aes密碼“0x1c4f2919963e8dc040cfddf7d27227de”，點(diǎn)擊“解密查詢”，可得結(jié)果：
在TEE硬件隱私加密鏈上搭建一個(gè)DAPP應(yīng)用(以姓名年齡為例)的任務(wù)成功完成。
4，參考
（1）TEE 硬件隱私合約鏈 JS SDK 說(shuō)明
https://tech.antfin.com/docs/2/107140
