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Omni/USDT .NET开发包

汇智网 / hubwiz.com

为.Net/C#应用快速增加OmniLayer/USDT数字资产支持能力,同时支持使用自己的节点或第三方服务API。

1、开发包概述

OmniTool.Net开发包适用于为.Net/C#应用快速增加对Omni Layer/USDT数字资产的支持能力, 即支持使用自有Omni Layer节点的应用场景,也支持基于第三方API服务和离线裸交易 的轻量级部署场景。

OmniTool.Net开发包主要包含以下特性:

  • 完善的Omni Layer节点RPC API封装
  • 支持利用自有节点或第三方服务获取指定地址的比特币utxo集合
  • 支持离线生成omni代币转账裸交易
  • 支持利用自有节点或第三方服务广播裸交易

OmniTool.Net支持本地部署的Omnicored节点,也支持第三方服务提供的开放API, 要增加新的第三方服务也非常简单,只需要参考代码实现如下接口:

  • IUtxoCollector:utxo收集器
  • IBroadcaster:裸交易广播器

OmniTool.Net软件包当前版本1.0.0,主要类/接口及关系如下图所示:

omnitool.net uml

OmniTool.Net软件包主要代码文件清单如下:

代码文件说明
OmniTool.slnOmniTool.Net解决方案文件
OmniTool/OmniTool.csprojOmniTool.Net开发库项目文件
OmniTool/OmniClient.csOmniLayer/Bitcoin RPC API客户端
OmniTool/RpcModule.csRPC API模块实现类
OmniTool/ToolKit.cs开发库入口类
OmniTool/IKeyStore.cs密钥存储接口
OmniTool/IUtxoCollector.csUTXO采集器接口
OmniTool/IUtxoSelector.csUTXO选择器接口
OmniTool/IBroadcaster.cs裸交易广播器接口
OmniTool/KeyStoreMemory.cs内存密钥存储库实现类
OmniTool/KeyStoreSqlite.csSQLite密钥存储库实现类
OmniTool/UtxoCollectorRpc.cs基于RPC API的UTXO采集器实现类
OmniTool/UtxoCollectorSmartbit.cs基于云端第三方API的UTXO采集器实现类
OmniTool/UtxoSelectorDefault.csUTXO选择器接口的默认策略实现类
OmniTool/BroadcasterRpc.cs基于RPC API的裸交易广播器实现类
OmniTool/BroadcasterSmartbit.cs基于云端第三方API的裸交易广播器实现类
OmniTool/UtxoBag.csUTXO集合类
OmniTool/Utxo.csUTXO模型类
OmniTool/KeyStoreItem.cs密钥存储记录类
OmniTool/Utils.cs辅助工具类
Demo/Demo.csprojOmniTool.Net演示应用项目文件
Demo/Program.cs演示应用入口代码
Demo/RpcClientDemo.csOmni/Btc RPC API客户端使用方法演示代码
Demo/MemoryKeyStoreDemo.csproj内存密钥库使用方法演示代码
Demo/SqliteKeyStoreDemo.csprojSqlite密钥库使用方法演示代码
Demo/BtcTxRpcDemo.cs比特币转账交易演示代码,基于RPC API
Demo/BtcTxCloudDemo.cs比特币转账交易演示代码,基于第三方服务API
Demo/OmniTxRpcDemo.csOmni/USDT代币转账交易演示代码,基于RPC API
Demo/OmniTxCloudDemo.csOmni/USDT代币转账交易演示代码,基于第三方服务API

2、OmniClient类使用说明

OmniClient类封装了比特币以及Omni Layer的RPC API接口协议。创建OmniClient对象时,需要传入 包含有效身份信息的节点RPC URL。例如,假设安装在本机的omnicored节点软件接入主网,其配置如下:

  • rpcuser:user
  • rpcpassword:123456
  • rpcport:8332

那么可以使用如下的代码来实例化OmniClient:

//using OmniTool;
OmniClient client = new OmniClient(
    "http://user:123456@127.0.0.1:8332",       /*节点RPC API的URL*/
    "main"                                     /*接入的Bitcoin网络*/
  );

OmniCore节点在Bitcoin原有的RPC接口之外,扩充了额外的接口用来操作Omni层 的数据,这些扩展的RPC接口采用omni_前缀以区隔于Bitcoin的原有RPC接口。为了 便于区隔这两层的RPC调用,OmniClient引入了协议子模块的概念,将Bitcoin的 原始RPC接口和Omni的扩展RPC接口分别挂接到Btc子模块和Omni子模块。

例如,获取某个地址的USDT代币余额需要使用Omni层的omni_getbalance 调用,这个RPC调用对应于RpcClient实例的omni子模块的getBalance()方法。 下面的代码获取地址1EXoDusjGwvnjZUyKkxZ4UHEf77z6A5S4P的USDT(资产ID:31) 余额:

var ret = client.Omni.GetBalance(
    "1EXoDusjGwvnjZUyKkxZ4UHEf77z6A5S4P",     /*账户地址*/
    31                                        /*Omni资产ID:USDT=31*/
  );
Console.WriteLine(ret);                       /*返回JToken对象*/

类似的,可以使用omni_send调用 来执行简单的USDT转账,这个调用对应于OmniClient实例的Omni子模块的send()方法。 例如,下面的代码从地址3M9qvHKtgARhqcMtM5cRT9VaiDJ5PSfQGY向地址37FaKponF7zqoMLUjEiko25pDiuVH5YLEa 转入100.0个USDT代币:

var ret = client.Omni.Send(
    "3M9qvHKtgARhqcMtM5cRT9VaiDJ5PSfQGY",     /*代币转出地址*/
    "37FaKponF7zqoMLUjEiko25pDiuVH5YLEa",     /*代币转入地址*/
    31,                                       /*代币ID:USDT*/
    "100.00"                                  /*转移的代币数量*/
  );

原有的Bitoin层的RPC接口则可以通过OmniClient的Btc子模块来访问。例如,使用 listunspent调用来获取 本地节点中指定地址的utxo:

var ret = client.Btc.ListUnspent(
    6,                                        /*最小确认数*/
    999999,                                   /*最大确认数*/
    new String[]{"mgnucj8nYqdrPFh2JfZSB1NmUThUGnmsqe"}    /*地址清单*/  
  );

开发包中的Demo/RpcClientDemo.cs示例代码使用OmniClient完整演示了在Omni层的 代币发行与转账功能,如果你计划搭建自己的Omni Core节点,相信这个示例会有很大帮助。

3、ToolKit类使用说明

如果不愿意搭建自己的Omni Core节点,而是希望基于第三方API为自己的.NET/C#应用增加 对Omni Layer/USDT的支持,那么最简单的方法是使用离线交易的入口类ToolKit

ToolKit类的主要作用是根据创建并广播Omni代币转账裸交易或比特币转账裸交易, 它的基本使用步骤如下:

  • 创建一个ToolKit实例
  • 使用AddKey()方法将必要的私钥加入该ToolKit实例,例如转出地址的私钥,因为ToolKit需要利用私钥对裸交易进行签名
  • 使用SendOmnicoin()方法生成并广播Omni代币转账裸交易,或者使用SendBitcoin()方法生成并广播比特币转账裸交易

3.1 Omni/USDT代币转账

使用ToolKit实现的Omni/USDT代币转账示例代码如下,说明见注释:

//using OmniTool;

String network = "main";                         
ToolKit kit = new ToolKit(
    network,                                      /*接入的网络*/
    new KeyStoreMemory(),                         /*使用内存密钥库*/
    new UtxoCollectorSmartbit(network),           /*使用云端Utxo采集器*/
    new UtxoSelectorDefault(),                    /*使用默认策略Utxo选择器*/
    new BroadcasterSmartbit(network)              /*使用云端裸交易广播器*/
  );
String privHex = "4aec8e45106....00d5c5a05b";     /*私钥:16进制字符串*/            
kit.addKey(privHex);                              /*将私钥加入ToolKit*/

String from = kit.KeyStore.GetByKey(privHex).Address; /*私钥对应的地址作为发起账号*/
String to = "1GxX5tQR1C.....x2zbdj4mMuDcWR";      /*接收地址*/                    

String txid = kit.SendOmnicoin(
    from,                                         /*发送方地址,私钥必须已经加入钱包*/
    to,                                           /*接收方地址*/
    31,                                           /*转账代币ID,USDT=31*/
    10000                                         /*转账代币数量,调整为最小单位计量的整数*/
 );

Console.WriteLine($"txid => {txid}");             /*打印交易哈希*/

注意:

  • ToolKit实例利用钱包中的私钥生成地址列表,并利用这些地址从第三方服务获取utxo信息。 因此需要钱包中 的私钥对应地址在链上有utxo存在,ToolKit对象才能够成功构造并签名裸交易。
  • 转账目标地址应当与创建Toolkit对象时指定的网络一致,例如主网的p2pkh地址,前缀应当为1

3.2 指定Omni交易的手续费支付地址

在Omni协议层不需要支付交易手续费,但是Omni交易所嵌入的比特币交易依然需要支付 手续费。默认情况下SendOmnicoin()方法使用发送方地址支付比特币交易手续费,但可以 传入额外的参数来指定其他地址支付交易手续费,当你的.Net/C#应用需要实现多账户归集 功能时,使用统一的手续费支付地址会更容易管理一些。

例如,下面的代码使用地址35stX1w6LKHj7hGHz6GVNzXZCdUhAeqDb6支付Omni交易的手续费:

String txid = kit.SendOmnicoin(
    from,                                     /*发送方地址,私钥必须已加入ToolKit*/
    to,                                       /*接收方地址*/
    31,                                       /*转账OMNI代币ID,2:TOMN*/
    10000,                                    /*转账OMNI代币数量*/
    fundAddr: "35stX1w6LKH...CdUhAeqDb6"      /*交易手续费支付地址,私钥必须已加入ToolKit*/
  );

注意:

  • 即使指定了余额充足的手续费支付地址,Omni交易的发送方依然必须有微量的比特币 余额(546 SATOSHI),因为Omni协议需要交易发送方至少有一个可用UTXO。
  • 手续费支付地址同时也是找零地址,多余的比特币将返回至该地址

3.3 指定Omni交易的比特币转账数量

由于Omni交易要求发送方必须有可用的UTXO,因此为了便于接收Omni代币的地址可以 继续流通所持有的Omni代币,SendOmnicoin()方法在默认情况下将向接收方地址转入 微量的比特币(546 SATOSHI),可以在调用该方法时修改这个默认数值。

例如,下面的代码转入接收方1000个SATOSHI:

String txid = kit.SendOmnicoin(
    from,                                     /*发送方地址,私钥必须已加入ToolKit*/
    to,                                       /*接收方地址*/
    31,                                       /*转账OMNI代币ID,2:TOMN*/
    10000,                                    /*转账OMNI代币数量*/
    fundAddr: "35stX1w6LKH...CdUhAeqDb6"      /*交易手续费支付地址,私钥必须已加入ToolKit*/
    refer: 1000                               /*转账比特币数量,单位:SATOSHI*/
  );

3.4 指定Omni交易的手续费

SendOmnicoin()方法的默认手续费为10000 SATOSHI,可以使用命名参数 fee来修改这一默认设定,例如设置为3000 SATOSHI

String txid = kit.SendOmnicoin(
    from,                                     /*发送方地址,私钥必须已加入ToolKit*/
    to,                                       /*接收方地址*/
    31,                                       /*转账OMNI代币ID,2:TOMN*/
    10000,                                    /*转账OMNI代币数量*/
    fee: 3000                                 /*交易手续费,单位:SATOSHI*/
  );

3.5 仅生成Omni裸交易但不广播

有时可能只需要生成Omni转账裸交易但并不需要广播出去,可以使用 SendOmnicoin()方法的命名参数broadcast来取消广播,这时将 返回生成的裸交易。例如:

String rawtx = kit.SendOmnicoin(
    from,                                     /*发送方地址,私钥必须已加入ToolKit*/
    to,                                       /*接收方地址*/
    31,                                       /*转账OMNI代币ID,2:TOMN*/
    10000,                                    /*转账OMNI代币数量*/
    broadcast: false                          /*不广播*/
  );
Console.WriteLine(rawtx);                     /*打印裸交易内容*/

3.6 比特币转账

OmniTool.Net也支持比特币转账裸交易的生成与广播。

例如,下面的代码从ToolKit的某个地址向其他地址转10000 SATOSHI

String privHex = "4aec8e45106....00d5c5a05b";     /*私钥:16进制字符串*/            
kit.addKey(privHex);                              /*将私钥加入ToolKit*/

String from = kit.KeyStore.GetByKey(privHex).Address; /*私钥对应的地址作为发起账号*/
String to = "1GxX5tQR1C.....x2zbdj4mMuDcWR";      /*接收地址*/                    

String txid = kit.SendBitcoin(
    from,                                         /*发送方地址*/
    to,     /*接收方地址*/
    10000                                         /*转账比特币数量,单位:SATOSHI*/
  );

默认情况下,SendBitcoin()方法使用发送方地址作为找零地址,也可以使用 命名参数changeAddr在调用时指定其他找零地址,例如,下面的代码创建一个新地址接收找零:

String changeAddr = kit.NewAddress();             /*创建新地址*/
String txid = kit.SendBitcoin(
    from,                                         /*发送方地址*/
    to,                                           /*接收方地址*/
    10000,                                        /*转账比特币数量,单位:SATOSHI*/
    fee: 1500,                                    /*手续费,单位:SATOSHI*/
    changeAddr: changeAddr                        /*找零地址*/
  );

类似的,当只需要生成裸交易而不希望广播时,可以使用broadcast命名参数:

String rawtx = kit.SendBitcoin(
    from,                                         /*发送方地址*/
    to,                                           /*接收方地址*/
    10000,                                        /*转账比特币数量,单位:SATOSHI*/
    broadcast: false                              /*找零地址*/
  );

4、UTXO采集器

OmniTool.Net使用接口IUtxoCollector来约定UTXO的采集功能。 该接口的实现需要支持获取指定地址的候选UTXO集合,可指定多个地址。

接口方法:

UtxoBag Collect(String[] addresses);               /*提取并返回候选UTXO集合*/

参数addresses用来声明要收集UTXO的地址清单。

当前实现类:

  • UtxoCollectorSmartbit:基于云端第三方API实现的Utxo采集器
  • UtxoCollectorRpc:基于omnicored节点RPC API实现的Utxo采集器

例如,下面的代码使用UtxoCollectorSmartbit获取测试链某个指定地址 的UTXO:

IUtxoCollector collector = new UtxoCollectorSmartbit(
    "testnet"                                       /*测试链*/
  );
String[] addresses = new String[]{"1C3TZ...brS2xHM"};
UtxoBag collected = collector.Collect(
    addresses                                       /*地址清单*/
  );

5、UTXO选择器

OmniTool.Net使用IUtxoSelector来约定UTXO的筛选策略。该接口的实现需要 根据目标金额从候选UTXO中选择可用UTXO,并返回新的UtxoBag实例。

接口方法:

UtxoBag Select(long target,UtxoBag collected);       /*选择可消费UTXO,返回UtxoBag对象*/

参数target声明要达成的最低金额目标,单位:SATOSHI。

参数collected是候选的utxo集合,通常是IUtxoCollector的Collect()调用 返回的结果。

当前实现类:

  • UtxoSelectorDefault:选择不少于6个确认的未消费UTXO

例如下面的代码使用UtxoSelectorDefault实例从候选UTXO中删选出至少100000 SATOSHI 的UTXO:

//collected表示候选UTXO集合,来自Utxo采集器的Collect()调用结果

IUtxoSelector selector = new UtxoSelectorDefault();
UtxoBag selected = selector.Select(
    100000,                                         /*最低目标金额*/
    collected                                       /*候选UTXO集合*/
  );
Console.WriteLine($"Total => {selected.Total}");    /*打印输出选中utxo总额*/

考虑到UTXO的不可分割性,筛选出的若干UTXO的总和,有可能超过目标金额。可以使用 UtxoBag实例的Total属性查看集合中的UTXO总额,如上。

6、裸交易广播器

OmniTool.Net使用IBroadcaster接口约定裸交易广播的功能规格。该接口的实现 应当将裸交易广播到Omni/Btc网络中。

接口方法:

String Broadcast(String rawtx);                     /*广播裸交易*/

参数rawtx用来声明要广播的裸交易,类型为16进制字符串。

当前实现类:

  • BroadcasterSmartbit
  • BroadcasterRpc

例如,下面的代码使用BroadcasterSmartbit将裸交易码流广播到Omni/Btc网络中:

IBroadcaster broadcaster = new BroadcasterSmartbit(
    "testnet"                                       /*测试链*/
  );
String txid = broadcaster.Broadcast(
    "01000000011da9283b4...59f58488ac00000000"      /*裸交易*/
  );

7、密钥存储接口

OmniTool.Net使用IKeyStore约定密钥存储的功能规格。

接口方法:

bool Add(KeyStoreItem item);                        /*存入密钥*/
KeyStoreItem[] List();                              /*浏览全部密钥*/
KeyStoreItem GetByKey();                            /*查询指定16进制私钥对应的密钥信息*/  
KeyStoreItem GetByWif();                            /*查询指定WIF格式私钥对应的密钥信息*/
KeyStoreItem GetByAddress();                        /*查询指定地址对应的密钥信息*/
KeyStoreItem GetByScript();                         /*查询指定公钥脚本对应的密钥信息*/

IKeyStore当前实现类有两个:

  • KeyStoreMemory:基于内存字典实现,没有持久化能力,适合调试
  • KeyStoreSqlite:基于Sqlite数据库实现,适合作为生产环境密钥存储的参考实现

密钥存储实例的主要功能就是为ToolKit提供密钥存储和查询能力。下面的代码 使用KeyStoreSqlite来启动ToolKit,生成几个不同类型的地址,导入16进制私钥 和WIF私钥,然后进行查询:

ToolKit kit = new ToolKit(
    "testnet",
    keyStore: new KeyStoreSqlite("./testnet.wallet")
  );

String addr1 = kit.NewAddress("SEGWIT-P2SH");         /*生成隔离见证p2sh地址*/
String addr2 = kit.NewAddress("SEGWIT");              /*生成隔离见证地址*/
String addr3 = kit.NewAddress("P2PKH");               /*生成P2PKH地址,默认选项*/
String addr4 = kit.AddKey(                            /*导入16进制私钥*/
    "4aec8e45106....00d5c5a05b",
    "SEGWIT-P2SH"                                     /*使用该私钥的SEGWIT-P2SH地址*/  
  );  
String addr5 = kit.AddWif(                            /*导入WIF格式的私钥*/
    "cNJFgo1driF...SkdcF6JXXwHMm"                                         
  );                                                  /*默认使用私钥的P2PKH地址*/

KeyStoreItem[] items = kit.List();                    /*返回全部密钥记录*/
foreach(var item in items)
{
  Console.WriteLine($"key => {item.Key}");
  Console.WriteLine($"wif => {item.Wif}");
  Console.WriteLine($"address => {item.Address}");
  Console.WriteLine($"script => {item.Script}");
}  

KeyStoreItem item = Kit.GetByAddress(addr1);          /*查询指定地址的密钥记录*/
Console.WriteLine($"key => {item.Key}");
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