Cosmos & gRPC的使用以及遇到的问题

最近一周的主要想法是使用cosmossdk构建一个类似客户端的钱包，实现创建账户、账户余额查询以及单笔转账功能。

环境配置如下：

虚拟机：Ubuntu 24.04.1 LTS
Simapp版本：v0.52.0-rc.1版本的simdv2
Cosmossdk版本：v0.52.0-rc.1
go版本：go version go1.23.4 windows/amd64

具体过程

1. 使用Keyring创建账户和助记词

1. 在初始化秘钥环时，首先需要对秘钥环的基本参数进行配置，如编码器、后端类型、秘钥环存储路径，这里使用的后端为test，预计正式使用时使用file(使用password对秘钥文件进行加密)，存储路径为项目目录下的***./keyring-test***。

2. 创建秘钥环过程如下：

   • 初始化编码器

   // InitCodec 初始化编码器
   func InitCodec() *codec.ProtoCodec {
   	interfaceRegistry := types.NewInterfaceRegistry()
   	cryptocodec.RegisterInterfaces(interfaceRegistry) // 注册加密相关类型
   	Cdc = codec.NewProtoCodec(interfaceRegistry)
   	return Cdc
   }
   

   • 创建秘钥环

   // InitKeyring 初始化秘钥环
   func InitKeyring() {
   	// 配置keyring
   	cdc := InitCodec()
   
   	keyringBackend := viper.GetString("keyring.backend")
   	keyringDir := filepath.Join(".", viper.GetString("keyring.dir"))
   	fmt.Println(keyringDir)
   	Kr, _ = keyring.New("cosmos", keyringBackend, keyringDir, os.Stdin, cdc)
   }
   

3. 使用秘钥环创建账户和助记词
   使用keyring中的 NewMnemonic() 方法，创建账户和助记词，该方法返回三个参数，分别为record、mnemonic 和 err。

   record, mnemonic, err := utils.Kr.NewMnemonic(accountName, keyring.English, sdk.FullFundraiserPath, "", hd.Secp256k1)
   if err != nil {
   	log.Fatalf("Failed to create account: %v\n", err)
   }
   

   之后可以从record中获取账户的地址和公钥信息，用户也可以使用助记词来恢复账户（助记词是用户恢复账户的唯一手段）。

2.使用gRPC进行账户余额查询

1. 建立gRPC连接
   建立连接时需要保证服务器端的gRPC服务开启。（在每次申请服务时建立连接还是建立一个全局连接还有待考虑，目前为了简化代码，建立了一个全局连接，在主程序运行结束后，关闭连接）

   func InitGRPCConn() {
   	// 建立连接
   	conn, err := grpc.NewClient("xxx.xxx.xxx.xxx:9090", grpc.WithInsecure())
   	if err != nil {
   		log.Fatalf("Failed to connect to gRPC server: %v", err)
   	}
   	Conn = conn
   }
   

2. 创建查询客户端 (QueryClient)
   使用 “cosmossdk.io/x/x/bank/types” 包中的NewQueryClient 新建查询客户端

   // 创建Bank 模块客户端
   queryClient := banktypes.NewQueryClient(utils.Conn)
   

3. 使用 (QueryBalances) 进行账户余额查询
   之后构造查询请求，包含要查询账户的地址和币种，并使用 Balance 方法查询余额

   // 构造查询请求
   req := &banktypes.QueryBalanceRequest{
   	Address: address,
   	Denom:   "stake",
   }
   // 调用余额方法进行余额查询
   resp, err := queryClient.Balance(context.Background(), req)
   if err != nil {
   	log.Fatal(err)
   }
   

3. 使用gRPC实现转账（未完成）

思路1：

• 沿用上述查询的思路，使用 “cosmossdk.io/x/x/bank/types” 中的MsgClient 来实现消息的发送
  具体过程如下：

  func TestBankTX(t *testing.T) {
  	// 创建gRPC连接
  	conn, err := grpc.NewClient("xxx.xxx.xxx.xxx:9090", grpc.WithInsecure())
  	if err != nil {
  		log.Fatal(err)
  	}
  	defer func(conn *grpc.ClientConn) {
  		err := conn.Close()
  		if err != nil {
  			log.Fatal(err)
  		}
  	}(conn)
  
  	// 创建Bank 模块客户端
  	msgClient := banktypes.NewMsgClient(conn)
  
  	msg := banktypes.NewMsgSend("cosmos1mea4aqq0ng3frfyk4gmxvp3hf8nagd6zxxxxxx", "cosmos19cn44dnfvgqa09jytafrxlhe3mgtttqhxxxxxx", sdk.NewCoins(sdk.NewInt64Coin("stake", 100)))
  
  	resp, err := msgClient.Send(context.Background(), msg)
  	if err != nil {
  		log.Fatal(err)
  	}
  	fmt.Println(resp)
  }
  

• 在执行上述代码时，遇到以下问题，显示该服务无法处理，目前尚未找到解决办法…
  

思路2

在思路1失败后，转而另一个角度开始入手，在本地构造一个交易，并对交易进行签名，最后将交易和签名序列化后广播至区块链网络，在区块链网络进行验证之后，将其上链。具体过程如下：

1. 首先使用秘钥环获取发送账户的地址，公钥信息（用于构造SignerData），私钥信息（用来对交易进行签名）。
   这里由于后端使用的是test，所以password设置为空字符，使用file时，应该填入账户创建时所使用的口令。

   privKeyArmor, _ := utils.Kr.ExportPrivKeyArmor("alice-test", "")
   privKey, _, _ := crypto.UnarmorDecryptPrivKey(privKeyArmor, "")
   

2. 初始化交易的配置，包括初始化地址和验证人地址编码器，启用的签名模式和初始化交易配置

   // 地址和验证人地址编码器
   addrCodec := address.Bech32Codec{Bech32Prefix: "cosmos"}
   valAddrCodec := address.Bech32Codec{Bech32Prefix: "cosmos"}
   
   // 启用的签名模式
   signModes := []signingtypes.SignMode{
      signingtypes.SignMode_SIGN_MODE_DIRECT,
   }
   // 初始化交易配置
   txConfig := authtx.NewTxConfig(
      utils.Cdc,    // Protobuf 编解码器
      addrCodec,    // 地址编码器
      valAddrCodec, // 验证人地址编码器
      signModes,    // 启用签名模式
   )
   

3. 构造交易：构造消息，构造签名者信息，构造未签名时的签名（用于临时填充到txBuilder中）

   // 构造消息并将消息添加到txBuilder中
   msg := banktypes.NewMsgSend("cosmos1mea4aqq0ng3frfyk4gmxvp3hf8nagd6ze2mnle", "cosmos19cn44dnfvgqa09jytafrxlhe3mgtttqhhywh6z", sdk.NewCoins(sdk.NewInt64Coin("stake", 100)))
   err := txBuilder.SetMsgs(msg)
   if err != nil {
      panic(err)
   }
   // 设置Gas
   txBuilder.SetGasLimit(20000)
   
   // 构造临时签名
   var sigV2 signingtypes.SignatureV2
   sigV2 = signingtypes.SignatureV2{
      PubKey: privKey.PubKey(),
      Data: &signingtypes.SingleSignatureData{
      	SignMode:  signingtypes.SignMode_SIGN_MODE_DIRECT,
      	Signature: nil,
      },
      Sequence: 1,
   }
   err = txBuilder.SetSignatures(sigV2)
   if err != nil {
      panic(err)
   }
   // 构造签名者信息
   signerData := xauthsigning.SignerData{
      ChainID:       "learning-chain-1",
      AccountNumber: 1,
      Sequence:      1,
   }
   

4. 签名：使用 tx2 “github.com/cosmos/cosmos-sdk/client/tx” 中的 SignWithPrivKey 方法对交易进行签名

5. 将签名信息补充到 txBuilder 中

   err = txBuilder.SetSignatures(sigV2)
   if err != nil {
      panic(err)
   }
   

6. 将消息序列化

   // 产生Protobuf-encoded bytes.
   txBytes, err := txConfig.TxEncoder()(txBuilder.GetTx())
   if err != nil {
      panic(err)
   }
   

7. 广播交易

   // 广播交易
   txClient := tx.NewServiceClient(utils.Conn)
   res, err := txClient.BroadcastTx(context.Background(), &tx.BroadcastTxRequest{
      Mode:    tx.BroadcastMode_BROADCAST_MODE_SYNC,
      TxBytes: txBytes,
   })
   if err != nil {
      log.Fatal("广播失败：", err)
   }
   fmt.Println(res.TxResponse.Code)
   

   报错结果如下：
   
   

   此处遇到的问题，在广播交易是签名验证失败，由于不了解simdv2的具体验证逻辑，不知道具体使用哪些数据进行签名的验证，因此猜测有可能是 txBuilder 在签名之前使用的临时签名信息 构造存在问题，因为在查询签名源代码时发现，签名的内容是txBuilder.GetTx() 的序列化内容，所以验证时有可能是将加入签名的txBuilder.GetTx() 的序列化内容进行验证，因此验证失败；
   txBuilder 不同时期内容如下：
   
   分别是未添加临时签名、添加临时签名和添加正式签名后的内容。
   在使用 “cosmos-sdk/x/auth/signing” 包中的验证函数时，确认签名中所使用的公私钥能够正确进行签名并验证，实验代码如下

   func TestVerify(t *testing.T) {
   	privKeyArmor, _ := utils.Kr.ExportPrivKeyArmor("alice-test", "")
   	privKey, _, _ := crypto.UnarmorDecryptPrivKey(privKeyArmor, "")
   	testbytes := []byte("testbytes")
   	signature, _ := privKey.Sign(testbytes)
   	b := privKey.PubKey().VerifySignature(testbytes, signature)
   	fmt.Println(b)
   }
   

欢迎各位大佬指教~~~！！！