账户模型

账户模型介绍

TRON采用账户模型，账户的唯一标识为地址（address），对账户操作需要私钥签名。每个账户可以拥有TRX、TRC10 Token、带宽、能量等各种资源。通过发送交易可以增减TRX或者TRC10 Token余额,可以发布并拥有智能合约，也可以调用自己或者他人发布的智能合约。可以申请成为超级代表并被投票，也可以对超级代表进行投票等等。TRON所有的活动都围绕账户进行。

创建账号的方式

1. 首先用一个钱包应用(推荐TronLink)生成一对私钥和地址，然后由已有老账户往新创建的账户发送TRX或其他Token完成账户创建的流程。

2. 通过调用CreateAccount内置合约，完成创建账户

如果账户有足够的通过质押TRX获得的带宽，那么创建账户只会消耗带宽，否则，创建账户会烧掉0.1个TRX。

生成密钥对算法

TRON的签名算法为ECDSA，选用曲线为SECP256K1。其私钥为一个随机数，公钥为椭圆曲线上一个点。生成过程为：首先生成一个随机数d作为私钥，再计算P = d × G作为公钥，其中G为椭圆曲线的基点，基点是公开的。

私钥是一个32字节的大数，公钥由2个32字节的大数组成，分别是上述P点的横坐标和纵坐标。

TRON地址的生成

1. 用公钥P作为输入，计算SHA3得到结果H，SHA3选用Keccak256。
2. 取H的最后20字节，在前面填充一个字节0x41得到address。
3. 对address进行base58check计算得到最终地址。

Base58Check计算过程

1. 计算校验码

   1. 对address进行SHA256哈希运算，得到h1
   2. 对h1再次进行SHA256运算，得到h2
   3. 取h2的前4字节作为校验码check

2. 拼接数据
   将check拼接到address之后，得到address||check

3. Base58编码
   对address||check进行Base58编码，Base58的字符表为："123456789ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZabcdefghijkmnopqrstuvwxyz" ，排除了易混淆字符：0(阿拉伯数字0) 、O(大写字母O)、I(大写字母I)、l(小写字母l)。

TRON地址特性

Base58编码原理是将以256为基数的大整数转换为以58为基数表示，再映射到字符表。由于address||check首字节固定为0x41，其十进制值N满足：65 × 256²⁴ ≤ N < 66 × 256²⁴。

• 长度为34位：由于58³⁴ > 66 × 256²⁴表明34位足够，58³³ < 65 × 256²⁴表明33位不够，所以所以长度只能是34位
• 首字母为T：首先长度已经确定是34位，并且由于27 × 58³³ > 66 × 256²⁴表明第一位必须小于27， 26 × 58³³ < 65 × 256²⁴表明第一位必须大于等于26，所以最高位只能是26，而26对应base58字符表的T(0对应'1')

签名

算法

1. 取交易的rawdata，转成byte[]格式，记为data

2. 对data进行sha256运算得到交易的hash值，记为hash。

3. 用交易合约中的地址对应的私钥d，对hash进行签名，签名算法为ECDSA算法（选用的曲线为SECP256K1）。签名结果包含r，s，v三个值：

   1. 计算r值：随机生成一个临时私钥k，计算临时公钥K = k × G（G：曲线基点），r = K_x mod n，即K的横坐标模n，其中n是曲线阶数（n和G满足n × G = O，O是有限域上椭圆曲线群的零点）。r为32个字节。
   2. 计算s值：先计算临时私钥k对n的模逆k⁻¹，即k⁻¹满足k⁻¹ × k = 1 mod n，再通过交易的hash、用户的私钥d、r值计算s值，s = (k⁻¹ × (hash + d × r)) mod n。s为32个字节。
   3. 计算v值：v值是恢复标志符，由于r值有取模运算以及椭圆曲线的对称性，如果只有r值，一个r最多可以恢复出四个K。v值的取值范围是0、1、2、3四个整数，历史上为了和以太坊保持一致，最后的v值会在0、1、2、3的基础上再加27，即最后v值的取值范围是27、28、29、30。有了确定的v，就可以恢复出唯一的K。v为1个字节。

4. 将签名结果r，s，v拼接后添加到交易中，拼接顺序为v || r || s。

示例

public static Transaction sign(Transaction transaction, ECKey myKey) {
    Transaction.Builder transactionBuilderSigned = transaction.toBuilder();
    byte[] hash = sha256(transaction.getRawData().toByteArray());
    ECDSASignature signature = myKey.sign(hash);
    ByteString bsSign = ByteString.copyFrom(signature.toByteArray());
    transactionBuilderSigned.addSignature(bsSign);
}

验签

全节点(Fullnode)收到交易后会进行验签，由hash 和 r、s、v恢复出公钥(生成密钥对算法中的P)，再通过base58check编码生成一个TRON地址，与合约中的地址进行比较，相同则验签通过。

算法

1. 恢复公钥点K：通过签名中的v和r可以唯一恢复出临时公钥点K。

2. 推导公钥P：

   1. 已知签名方程：
      s = k⁻¹(hash + d × r) mod n
   2. 两边同乘k：
      s × k = (hash + d × r) mod n
   3. 两边再同乘曲线的基点G（利用K = k × G和P = d × G）：
      s × K = hash × G + r × P
   4. 因s、K、hash、G、r均已知，可求得P

3. 生成TRON地址：同TRON地址的生成

4. 地址验证：比对生成的TRON地址与交易合约中的地址是否一致。

示例

验证签名由全节点进行，ECDSA算法的验签可参考java-tron，核心函数为signatureToAddress。

账户发起交易

以上是TRON账户模型的理论知识，对于开发者，账户发起交易(构建/签名/广播)建议使用官方sdk(Trident/TronWeb)，详细信息见开发者文档。

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