如何使用Azure Key Vault管理以太坊钱包

区块链研究实验室阅读 1460 2021-5-3 07:45

对于每个以太坊钱包所有者来说，最重要的信息是私钥。因为丢失私钥将导致所有者无法访问与该钱包关联的令牌，而无法进行任何恢复。

在某些基于区块链的场景中，需要一个集中且安全的钱包管理解决方案，通常允许用户在系统边界内使用专用的钱包，而不会冒其私人钱包的风险。

Azure密钥保管库及其硬件安全模块（HSM）产品甚至更是如此，它允许管理和使用加密密钥对，而私钥永远不会离开保管库，除非它用于备份和还原操作，这意味着丢失的风险或减少私钥的暴露。

基础架构设置

在这里，我们将使用Terraform部署我们简单的以太坊钱包管理器所需的所有资源，其中包括：

功能应用程序所需的存储帐户。

用于存储钱包密钥的密钥库。

最后是一个功能应用程序，它将充当保管库的网关。

为简便起见，我将仅遍历Terraform脚本中专门处理库的创建，功能应用程序和允许应用程序访问库的策略的区域。

我们将首先添加azurerm_key_vault带有premiumSKU的资源，因为HSM仅在该层可用：

resource "azurerm_key_vault" "this" { name = "kv-$" location = azurerm_resource_group.this.location resource_group_name = azurerm_resource_group.this.name tenant_id = data.azurerm_client_config.current.tenant_id soft_delete_enabled = true sku_name = "premium"}

下一个是功能应用程序，其中我们专门启用了托管身份（使用identity块），因为在分配允许该应用程序访问保管库的策略时需要身份标识：

resource "azurerm_function_app" "this" { name = "func-$" location = azurerm_resource_group.this.location resource_group_name = azurerm_resource_group.this.name app_service_plan_id = azurerm_app_service_plan.this.id storage_account_name = azurerm_storage_account.this.name storage_account_access_key = azurerm_storage_account.this.primary_access_key version = "~3" app_settings = { "KEY_VAULT_URL" = azurerm_key_vault.this.vault_uri } identity { type = "SystemAssigned" }}

最后，我们添加将azurerm_key_vault_access_policy功能应用程序与密钥保险库相关联的块，并定义它将拥有的权限。请注意，在这个例子中，我们将使用密钥保管库（的密钥机制key_permissions块），并且只允许功能应用创建，得到大众和标志操作（create，get，sign）：

resource "azurerm_key_vault_access_policy" "this" { key_vault_id = azurerm_key_vault.this.id tenant_id = azurerm_key_vault.this.tenant_id object_id = azurerm_function_app.this.identity[0].principal_id key_permissions = [ "create", "sign", "get" ]}

功能应用

现在我们已经完成了基础架构的工作，我们可以继续编写功能应用程序，该应用程序将与钱包相关的操作公开给外界，另一方面，访问受保护的密钥库。

在此，我们将使用C＃并创建一个新的空Azure Functions项目，我们可以使用Visual Studio的项目模板或Azure Functions Core Tools。无论哪种方式，一旦我们有了空项目，我们都将添加基于HTTP触发器的函数。第一个CreateWallet功能是访问密钥库并生成secp256k1公钥和私钥对的函数，并从创建的公钥中生成以太坊地址：

public static class CreateWallet { [FunctionName("CreateWallet")] public static async TaskRun( [HttpTrigger(AuthorizationLevel.Anonymous, "post", Route = "wallets")] HttpRequest req, ILogger log) { string requestBody = await new StreamReader(req.Body).ReadToEndAsync(); var model = JsonConvert.DeserializeObject(requestBody);  string KeyVaultUrl = Environment.GetEnvironmentVariable("KEY_VAULT_URL"); var keyClient = new KeyClient(new Uri(KeyVaultUrl), new DefaultAzureCredential()); var response = await keyClient.CreateEcKeyAsync(new CreateEcKeyOptions(model.Name, true)  { CurveName = KeyCurveName.P256K });  var sha3 = new Sha3Keccack(); var addressUtil = new AddressUtil();  byte[] publicKey = response.Value.Key.ToECDsa().ExportSubjectPublicKeyInfo(); byte[] hash = sha3.CalculateHash(publicKey); byte[] addressBuffer = new byte[hash.Length - 12]; Array.Copy(hash, 12, addressBuffer, 0, hash.Length - 12); string address = addressUtil.ConvertToChecksumAddress(addressBuffer.ToHex()); log.LogInformation($"Generate address: "); return new OkObjectResult(new CreateWalletResultModel { Address = address }); } } public class CreateWalletModel { public string Name { get; set; } } public class CreateWalletResultModel { public string Address { get; set; } }

第二个Sign函数接受哈希有效载荷的base64编码的字符串（需要为256位哈希）和用于签名的钱包名称，并返回生成的签名的base64编码的字符串：

public static class Sign { [FunctionName("Sign")] public static async TaskRun( [HttpTrigger(AuthorizationLevel.Anonymous, "post", Route = "sign")] HttpRequest req, ILogger log) { string requestBody = await new StreamReader(req.Body).ReadToEndAsync(); var model = JsonConvert.DeserializeObject(requestBody); string KeyVaultUrl = Environment.GetEnvironmentVariable("KEY_VAULT_URL"); var keyClient = new KeyClient(new Uri(KeyVaultUrl), new DefaultAzureCredential()); var response = await keyClient.GetKeyAsync(model.WalletName);  var cryptoClient = new CryptographyClient(response.Value.Id, new DefaultAzureCredential()); var signature = await cryptoClient.SignAsync(SignatureAlgorithm.ES256K, Convert.FromBase64String(model.Payload)); return new OkObjectResult(new SignResultModel { Signature = Convert.ToBase64String(signature.Signature) }); } } public class SignModel { public string WalletName { get; set; } public string Payload { get; set; } } public class SignResultModel { public string Signature { get; set; } }

请注意，这两个函数都使用名为的环境变量KEY_VAULT_URL，该变量在azurerm_function_app块内的Terraform脚本中设置为密钥保险库的URI，从而无需在函数应用程序中进行任何手动配置。

测试解决方案

要测试解决方案，我们可以使用Azure门户，方法是导航到要测试的功能并使用所需的参数执行该功能。为了生成可以发送给Sign函数的base64编码的哈希，我们可以使用：

https://emn178.github.io/online-tools/sha3_256.html要生成hex我们想要签名的任何值的字符串。

https://base64.guru/converter/encode/hex将生成的hex字符串转换为base64编码的字符串。