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：
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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