Solidity智能合约中如何用私钥解密加密字符串实现乐透代币动态返回tokenURI

核心选型说明 #

你这个场景更适合用对称加密算法实现，不要用非对称加密的私钥：非对称加密私钥一旦上链公开就完全失去作用，而对称加密的密钥只需要在活动结束后公开，完全匹配你的需求，你参考逻辑里的privateKey实际对应对称加密的密钥。

具体实现步骤 #

• 链下预生成所有代币对应的原始URI，使用选定的对称加密算法（推荐AES-128-CTR，gas消耗低、解密速度快）和提前生成的密钥加密所有URI得到密文，将密文批量存入合约的_tokenURIs映射中
• 活动未结束时，密钥字段为空，调用tokenURI统一返回预设的盲盒默认URI
• 所有代币售卖完成、活动正式结束后，管理员调用专用的密钥设置接口将对称密钥写入合约
• 密钥写入后，所有tokenURI调用会自动运行解密逻辑，返回对应代币的真实URI

完整代码示例 #

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

import "@openzeppelin/contracts/token/ERC721/ERC721.sol";
// 这里导入已经过审计的Solidity AES实现库即可
import "./AES.sol";

contract LottoNFT is ERC721 {
    mapping(uint256 => string) private _tokenURIs;
    string public defaultUri;
    string public encryptionKey;
    address public owner;

    modifier onlyOwner() {
        require(msg.sender == owner, "Not owner");
        _;
    }

    constructor(string memory name_, string memory symbol_, string memory _defaultUri) ERC721(name_, symbol_) {
        defaultUri = _defaultUri;
        owner = msg.sender;
    }

    // 管理员批量设置加密后的URI
    function setBatchEncryptedURI(uint256[] calldata tokenIds, string[] calldata encryptedUris) external onlyOwner {
        require(tokenIds.length == encryptedUris.length, "Length mismatch");
        for (uint256 i = 0; i < tokenIds.length; i++) {
            _tokenURIs[tokenIds[i]] = encryptedUris[i];
        }
    }

    // 活动结束后管理员设置加密密钥
    function revealKey(string calldata key) external onlyOwner {
        require(bytes(encryptionKey).length == 0, "Key already revealed");
        encryptionKey = key;
    }

    function tokenURI(uint256 tokenId) public view virtual override returns (string memory) {
        _requireMinted(tokenId);
        if (bytes(encryptionKey).length == 0) {
            return defaultUri;
        }
        // 解密逻辑需和链下加密逻辑完全匹配，IV可选择拼接在密文前/后，解密时先拆分
        return AES.decrypt(_tokenURIs[tokenId], encryptionKey);
    }
}

关键注意事项 #

• 加密时用到的初始向量（IV）可以选择拼接在密文的开头或结尾，存入_tokenURIs，解密时先拆分出IV再进行解密，避免固定IV被暴力破解
• 密钥写入合约后是完全公开的，必须确认所有代币都已售出、没有剩余未售代币后再调用revealKey接口，避免用户提前根据解密后的URI筛选高价值代币
• 提前测试解密逻辑的gas消耗，避免URI过长时解密操作超出块gas限制导致tokenURI调用失败
• 链下加密完成后务必先用测试环境验证链上解密结果和原始URI完全一致，再部署正式合约

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ssk