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钱包开发经验分享:omniUSDT篇

钱包开发经验分享:omniUSDT篇

作者: ezsync小智 | 来源:发表于2020-01-21 16:12 被阅读0次

    钱包开发经验分享:omniUSDT篇

    omni USDT

    想要深入了解omni协议的代币,首先就必须了解omni协议的历史,可以参考认识omni协议——USDT。文章提到BTC本身是现金系统,不支持智能合约,为了让BTC支持智能合约,在BTC之上又开发了omni的公链,因此omni协议是依赖于BTC的。简单了解了omni公链是基于BTC公链的,那么他们之间是如何关联起来的呢?首先可以参考廖雪峰的深入理解比特币交易的脚本,文章中提到了比特币公链一些交易的脚本命令的执行,其实omni协议的交易数据也是通过OP_Return脚本命令存储在区块链上,也就是每一笔基于omni协议的代币的交易,都是依赖于一笔小额的比特币交易上的,这笔交易的实际交易数据被写进了OP_Return脚本中,这些数据比特币无法正确解析,这时候就由依赖于比特币网络的上层网络协议omni 协议来解析。所以说omni协议层是在BTC网络上增加了智能合约的功能。因此,omniUSDT的地址可以直接使用BTC的地址, 而USDT的交易,是创建一笔BTC交易,在之上又附加一笔USDT的交易。

    omniUSDT转账

    参考代码:

        /**
         *  usdt 离线签名
         *  @param privateKey:私钥
         *  @param toAddress:接收地址
         *  @param amount:转账金额
         *  @return
         *      
         */
        public static String signTransaction(String fromAddress, String toAddress, String changeAddress, Long amount, boolean isMainNet, int propertyId, String privateKey) throws Exception {
            List<UTXO> utxos = getUnspent(fromAddress, isMainNet);
            // 获取手续费
            Long fee = getFee(546L, utxos);
            // 判断是主链试试测试链
            NetworkParameters networkParameters = isMainNet ? MainNetParams.get() : TestNet3Params.get();
            Transaction tran = new Transaction(networkParameters);
            if (utxos == null || utxos.size() == 0) {
                throw new Exception("utxo为空");
            }
            //这是比特币的限制最小转账金额,所以很多usdt转账会收到一笔0.00000546的btc
            Long miniBtc = 546L;
            tran.addOutput(Coin.valueOf(miniBtc), Address.fromBase58(networkParameters, toAddress));
    
            //构建usdt的输出脚本 注意这里的金额是要乘10的8次方
            String usdtHex = "6a146f6d6e69" + String.format("%016x", propertyId) + String.format("%016x", amount);
            tran.addOutput(Coin.valueOf(0L), new Script(Utils.HEX.decode(usdtHex)));
    
            Long changeAmount = 0L;
            Long utxoAmount = 0L;
            List<UTXO> needUtxo = new ArrayList<>();
            //过滤掉多的uxto
            for (UTXO utxo : utxos) {
                if (utxoAmount > (fee + miniBtc)) {
                    break;
                } else {
                    needUtxo.add(utxo);
                    utxoAmount += utxo.getValue().value;
                }
            }
            changeAmount = utxoAmount - (fee + miniBtc);
            //余额判断
            if (changeAmount < 0) {
                throw new Exception("utxo余额不足");
            }
            if (changeAmount > 0) {
                tran.addOutput(Coin.valueOf(changeAmount), Address.fromBase58(networkParameters, changeAddress));
            }
    
            //先添加未签名的输入,也就是utxo
            for (UTXO utxo : needUtxo) {
                tran.addInput(utxo.getHash(), utxo.getIndex(), utxo.getScript()).setSequenceNumber(TransactionInput.NO_SEQUENCE - 2);
            }
    
    
            //下面就是签名
            for (int i = 0; i < needUtxo.size(); i++) {
                //这里获取地址
                String addr = needUtxo.get(i).getAddress();
    
                ECKey ecKey = DumpedPrivateKey.fromBase58(networkParameters, privateKey).getKey();
                TransactionInput transactionInput = tran.getInput(i);
                Script scriptPubKey = ScriptBuilder.createOutputScript(Address.fromBase58(networkParameters, addr));
                Sha256Hash hash = tran.hashForSignature(i, scriptPubKey, Transaction.SigHash.ALL, false);
                ECKey.ECDSASignature ecSig = ecKey.sign(hash);
                TransactionSignature txSig = new TransactionSignature(ecSig, Transaction.SigHash.ALL, false);
                transactionInput.setScriptSig(ScriptBuilder.createInputScript(txSig, ecKey));
            }
    
            //这是签名之后的原始交易,直接去广播就行了
            String signedHex = Hex.toHexString(tran.bitcoinSerialize());
            //这是交易的hash
            String txHash = Hex.toHexString(Utils.reverseBytes(Sha256Hash.hash(Sha256Hash.hash(tran.bitcoinSerialize()))));
            return signedHex;
        }
    

    关于propertyId可以参考区块链浏览器,从区块链浏览器可以看到,USDT在omni协议中的propertyId是31。propertyId可以认为是omni协议实现的代币的主键,每个token的propertyId是不同的,而omniUSDT的propertyId是31。签名的结果是原始交易的Hex字符串,需要广播出去这笔交易才会被网络认可,广播交易可以用推送原始交易端点进行广播,有一些区块链浏览器也提供了广播交易的API,可以去翻找一下。

    指定支付矿工费地址

    在做代币归集的时候,代币支付的矿工费一般都是公链的币种,例如erc20USDT的转账是使用ETH支付矿工费的,而omniUSDT则是使用BTC支付矿工费,omniUSDT矿工费的支付在归集的面前成了一个棘手的难题。一般在做归集的时候会发生两次转账,一次是打入矿工费的转账,一次是归集的转账,而在omniUSDT归集的时候,这两次转账所支付的矿工费有时候是多余的,因为omniUSDT基于BTC公链,BTC公链本身就拥堵,矿工费又高,这样频繁归集来回打手续费,支出了太多不必要的矿工费。一般会有两个解决方案,一个是omniUSDT和BTC账户直接不做归集,需要的时候在手动归集,另一个设置一个打手续费的门槛和归集的门槛,当账户余额不大于某个阈值不考虑归集。其实还有第三种做法,指定支付矿工费地址,参考USDT钱包归集

    参考代码:

        /**
         *
         * @param privBtcKey 支付矿工费地址私钥
         * @param btcAddress 支付矿工费地址
         * @param privUsdtKey 支付USDT地址私钥
         * @param usdtAddress 支付USDT地址
         * @param recevieUsdtAddr 接收USDT地址
         * @param amount 数量
         * @param propertyId token唯一标识
         * @param isMainNet 是否正式网络
         * @return
         */
        public static String createRawTransaction(String privBtcKey, String btcAddress, String privUsdtKey, String usdtAddress, String recevieUsdtAddr,  long amount, int propertyId, boolean isMainNet) {
    
            // 获取未花费列表
            List<UTXO> unBtcUtxos = getUnspentFromTestNet(btcAddress);
            List<UTXO> unUsdtUtxos = getUnspentFromTestNet(usdtAddress);
    
            // 优化列表
            Collections.sort(unBtcUtxos, (o1, o2) -> BigInteger.valueOf(o2.getValue().value).compareTo(BigInteger.valueOf(o1.getValue().value)));
    
    
            List<UTXO> btcUtxos = new ArrayList<>();
            List<UTXO> usdtUtxos = new ArrayList<>();
    
            // 获取手续费
            Long fee = getFee(546L, unBtcUtxos);
    
            // 过滤输入
            long btcTotalMoney = 0;
            long usdtTotalMoney = 0;
            for (UTXO us : unBtcUtxos) {
                if (btcTotalMoney >= (1092L + fee))
                    break;
                UTXO utxo = new UTXO(us.getHash(), us.getIndex(), us.getValue(), us.getHeight(), us.isCoinbase(), us.getScript());
                btcUtxos.add(utxo);
                btcTotalMoney += us.getValue().value;
            }
            for (UTXO us : unUsdtUtxos) {
                if (usdtTotalMoney >= 546L)
                    break;
                UTXO utxo = new UTXO(us.getHash(), us.getIndex(), us.getValue(), us.getHeight(), us.isCoinbase(), us.getScript());
                usdtUtxos.add(utxo);
                usdtTotalMoney += us.getValue().value;
            }
    
            // 判断是测试链还是正式链
            NetworkParameters networkParameters = isMainNet ? MainNetParams.get() : TestNet3Params.get();
            try {
                if (!btcUtxos.isEmpty() && !usdtUtxos.isEmpty()) {
                    // find a btc eckey info
                    DumpedPrivateKey btcPrivateKey = DumpedPrivateKey.fromBase58(networkParameters, privBtcKey);
                    ECKey btcKey = btcPrivateKey.getKey();
                    // a usdt eckey info
                    DumpedPrivateKey usdtPrivateKey = DumpedPrivateKey.fromBase58(networkParameters, privUsdtKey);
                    ECKey usdtKey = usdtPrivateKey.getKey();
    
                    // receive address
                    Address receiveAddress = Address.fromBase58(networkParameters, recevieUsdtAddr);
                    // create a transaction
                    Transaction tx = new Transaction(networkParameters);
                    // odd address
                    Address oddAddress = Address.fromBase58(networkParameters, btcAddress);
                    // 如果需要找零 消费列表总金额 - 已经转账的金额 - 手续费
                    long value_btc = btcUtxos.stream().mapToLong(x -> x.getValue().value).sum();
                    long value_usdt = usdtUtxos.stream().mapToLong(x -> x.getValue().value).sum();
                    // 总输入 - 手续费 - 546 -546 = 找零金额
                    long leave = (value_btc + value_usdt) - fee - 1092;
                    if (leave > 0) {
                        tx.addOutput(Coin.valueOf(leave), oddAddress);
                    }
    
                    String usdtHex = "6a146f6d6e69" + String.format("%016x", propertyId) + String.format("%016x", amount);
    
                    // usdt transaction
                    tx.addOutput(Coin.valueOf(546), new Script(Utils.HEX.decode(usdtHex)));
                    // send to address
                    tx.addOutput(Coin.valueOf(546), receiveAddress);
    
                    // create usdt utxo data
                    for (UTXO utxo : usdtUtxos) {
                        TransactionOutPoint outPoint = new TransactionOutPoint(networkParameters, utxo.getIndex(), utxo.getHash());
                        tx.addSignedInput(outPoint, utxo.getScript(), usdtKey, Transaction.SigHash.ALL, true);
                    }
    
                    for (UTXO utxo : btcUtxos) {
                        TransactionOutPoint outPoint = new TransactionOutPoint(networkParameters, utxo.getIndex(), utxo.getHash());
                        tx.addSignedInput(outPoint, utxo.getScript(), btcKey, Transaction.SigHash.ALL, true);
                    }
    
                    new Context(networkParameters);
                    tx.getConfidence().setSource(TransactionConfidence.Source.NETWORK);
                    tx.setPurpose(Transaction.Purpose.USER_PAYMENT);
    
                    return Hex.toHexString(tx.bitcoinSerialize());
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return null;
        }
    

    测试代码:

        @Test
        public void sendUsdtSpecifyMineAddress(){
            String btcAddress = "mtESbeXpf5qYkbYnphhKEJ7FU3UyQKYQzy";
            String btcPrivateKey = "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx";
            String usdtAddress = "mnvDACAJgny2yxxHNhud96sq9KRazbEeX2";
            String usdtPrivateKey = "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx";
            String receiveAddress = "miiJAkDV4zfiZhSMwtiMCZr2rr4UecToMz";
            String signTx = BtcUtil.createRawTransaction(btcPrivateKey, btcAddress, usdtPrivateKey, usdtAddress, receiveAddress, 100000000, 1, false);
            String response = BtcUtil.sendTx(signTx, false);
            logger.warn("response: {}", response);
        }
    

    测试结果:

    指定矿工费地址.png

    这笔交易是在测试网络进行的,测试代币的获取可以通过向moneyqMan7uh8FqdCA2BV5yZ8qVrc9ikLP转入一些测试比特币,等待交易被确认就会获得对应的omni代币,兑换比例是1TBTC = 100OMNI。现在从这笔交易出发,可以看到这笔交易有两个输入,三个输出。两个输入分别是一个输入由一笔最小额度的BTC转账携带USDT转账,另一个输入则是支付手续费。

    获取USDT余额

    对于搭建了节点的朋友要获取token余额是一件很容易的事,直接调用RPC接口就可以获取,关于omni的RPC接口可以参看比特币核心omni api速查表 原,下面是使用第三方浏览器获取USDT余额的参考例子。

    参考代码:

        /**
         * 获取USDT余额
         * @param address
         * @return
         */
        public static String getUsdtBalance(String address){
            String url = "https://api.omniexplorer.info/v1/address/addr/";
            OkHttpClient client = new OkHttpClient();
            String content = "addr=" + address;
            String response = null;
            try {
                response = client.newCall(new Request.Builder().url(url).post(RequestBody.create(MediaType.parse("application/x-www-form-urlencoded"), content)).build()).execute().body().string();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            JSONObject jsonObject = JSONObject.parseObject(response);
            JSONArray balances = jsonObject.getJSONArray("balance");
            List<Object> result = balances.parallelStream().filter(o -> JSONObject.parseObject(JSONObject.toJSONString(o)).getString("id").equals("31")).collect(Collectors.toList());
            if(CollectionUtils.isEmpty(result)){
                return BigDecimal.ZERO.toPlainString();
            }
            return new BigDecimal(JSONObject.parseObject(JSONObject.toJSONString(result.get(0))).getString("value")).divide(new BigDecimal("100000000")).toPlainString();
        }
    

    测试代码:

        @Test
        public void testGetUsdtBalance(){
            String address = "1Po1oWkD2LmodfkBYiAktwh76vkF93LKnh";
            String balance = BtcUtil.getUsdtBalance(address);
            logger.warn("balance: {}", balance);
        }
    

    上面例子里通过/v1/address/addr/details/接口查询的结果包括了所有的token余额,而omniUSDT的propertyid为31,propertyid是基于omni协议发布的代币的唯一字段,在omni协议层的发布的代币,目前只有omniUSDT使用比较广泛。

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