Flutter + OpenHarmony + 区块链:构建去中心化身份认证系统(DID 实战)
引言
在本系列前六篇文章中,我们完成了从“基础集成”到“AI 智能”的技术跃迁。
今天,我们将迎来终极融合篇章:
让 Flutter 应用具备“自我主权身份”能力
✅ 在 OpenHarmony 设备上运行 去中心化身份(DID)系统
✅ 使用本地钱包创建、签名、验证 DID 文档
✅ 实现无需账号密码的登录机制
✅ 全程离线、安全、隐私保护
这不仅是技术实验,更是对下一代互联网信任体系的探索——
你不再“拥有”一个 App 账号,而是“成为”一个可被验证的身份。
本文将带你实现一个可运行在鸿蒙手机上的 “DID 钱包助手”App,支持:
- 创建和管理自己的 DID
- 扫码登录去中心化网站
- 签名并分享学历/健康证明
- 通过 Flutter 渲染交互界面
全文含完整代码、区块链协议解析、安全实践指南,适合中高级开发者进阶!
一、项目目标:开发“鸿蒙数我”DID 助手
| 功能 | 描述 |
|---|---|
| 本地生成密钥对 | 使用 Ed25519 算法,永不上传私钥 |
| 创建 DID:ohos 格式身份 | 如 did:ohos:abc123... |
| 生成与验证 VC(可验证凭证) | 学历、健康码等 |
| ️ 扫码登录 dApp | 支持 W3C DID Auth 流程 |
| Flutter UI 展示身份卡片 | 动态更新状态 |
⚙️ 二、技术架构设计
+----------------------------+
| OpenHarmony |
| (DevEco Studio, API10) |
| |
| +------------------+ |
| | Flutter UI |<----+-- 用户操作
| +--------+---------+ |
| | |
| MethodChannel / FFI |
| ↓ |
| +--------v---------+ |
| | Dart Layer | |
| | (DID Core Logic) | |
| +--------+---------+ |
| | |
| FFI →→→→ v |
| +--------v---------+ |
| | C++ Crypto Lib | |
| | (libsodium) | |
| +--------+---------+ |
| | |
| +--------v---------+ |
| | Key Storage | |
| | (OHOS Secure Key)| |
| +------------------+ |
+----------------------------+↑|
+----------------------+
| dApp Website |
| (支持 DID 登录) |
+----------------------+
✅ 核心优势:
- 私钥永不离开设备
- 符合 W3C DID & Verifiable Credentials 标准
- 可扩展至政务、医疗、教育等高信任场景
三、环境准备
硬件要求
- OpenHarmony 设备(真机推荐)
- 支持安全存储区(TEE 或 HUKS)
软件版本
- DevEco Studio 4.1+
- OpenHarmony SDK API 10
- Flutter(支持 FFI)
- libsodium(加密库)
- ohpm 用于依赖管理
四、Step 1:理解 DID —— 去中心化身份
什么是 DID?
DID(Decentralized Identifier)是一种新型标识符,具有以下特性:
| 特性 | 说明 |
|---|---|
| 自主控制 | 用户完全掌控身份生命周期 |
| 永久存在 | 不依赖任何中心化机构 |
| 可验证 | 通过数字签名证明归属 |
| 隐私保护 | 支持匿名或假名使用 |
格式示例:
did:method:identifier
如:
did:web:example.com
did:key:z6Mkfriq1MqLBoPWecGoDLjguo1sB9brjionjePux2sK7teb
did:ohos:abc123def456...
我们将定义 did:ohos 方法,专用于 OpenHarmony 生态。
五、Step 2:实现本地密钥管理
使用 OHOS HUKS(Huawei Universal KeyStore)
// ets/utils/keyStore.ts
import hks from '@ohos.security.huks';
import { createRandom } from './cryptoUtils';
// 生成 Ed25519 密钥对
async function generateKeyPair(alias: string): Promise<void> {const options = {properties: [{ tag: hks.HksTag.HKS_TAG_ALGORITHM, value: hks.HksAlg.HKS_ALG_ED25519 },{ tag: hks.HksTag.HKS_TAG_PURPOSE, value: hks.HksKeyPurpose.HKS_KEY_PURPOSE_SIGN | hks.HksKeyPurpose.HKS_KEY_PURPOSE_VERIFY },{ tag: hks.HksTag.HKS_TAG_KEY_TYPE, value: hks.HksKeyType.HKS_ECC_KEY_PAIR_ED25519 },{ tag: hks.HksTag.HKS_TAG_DIGEST, value: hks.HksDigest.HKS_DIGEST_NONE }],inData: createRandom(32)};try {await hks.generateKey(alias, options);console.info(`✅ 密钥对已生成:${alias}`);} catch (error) {console.error(`❌ 生成失败:${JSON.stringify(error)}`);}}
六、Step 3:编写 C++ 层签名逻辑(FFI)
// native/signer.cpp
#include <sodium.h>#include <string.h>extern "C" {// 初始化 libsodiumbool init_crypto() {return sodium_init() != -1;}// 签名函数int sign_message(const unsigned char* message, size_t msg_len,const unsigned char* private_key,unsigned char* signature // 输出 64 字节) {crypto_sign_ed25519_detached(signature, nullptr,message, msg_len,private_key);return 0;}// 验证签名int verify_signature(const unsigned char* message, size_t msg_len,const unsigned char* signature,const unsigned char* public_key) {return crypto_sign_ed25519_verify_detached(signature, message, msg_len, public_key);}}
七、Step 4:Dart 层封装 DID 核心类
// lib/did/did_document.dart
class DIDDocument {
final String id;
final String publicKeyBase58;
final String controller;
DIDDocument({
required this.id,
required this.publicKeyBase58,
required this.controller,
});
// 生成标准 DID 文档 JSON
Map<String, dynamic> toJson() {return {"@context": ["https://www.w3.org/ns/did/v1","https://w3id.org/security/suites/ed25519-2020/v1"],"id": id,"verificationMethod": [{"id": "${id}#key-1","type": "Ed25519VerificationKey2020","controller": controller,"publicKeyBase58": publicKeyBase58}],"authentication": ["${id}#key-1"],"assertionMethod": ["${id}#key-1"]};}}
八、Step 5:实现扫码登录流程(DID Auth)
流程图解:
+------------+ +-------------+
| dApp | | 手机 App |
| (Website) | | (Flutter UI) |
+-----+------+ +------+-------+| || 1. 显示登录二维码 || ←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←← || || 2. 扫码获取 challenge || →→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→ || || 3. 本地签名 challenge || || 4. 返回签名结果 || ←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←← || || 5. 验证成功,建立会话 || →→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→ || |
+-----+------+ +------+-------+
Dart 实现签名请求
Future<bool> authenticateWithChallenge(String challenge) async {final privateKey = await _getPrivateKeyFromHUKS('user_did_key');final message = challenge.toNativeUtf8();final signature = allocate<Uint8>(count: 64);final result = sign_message(message,challenge.length,privateKey,signature);if (result == 0) {final base64Sig = base64Encode(signature.asTypedList(64));return await sendSignatureToServer(challenge, base64Sig);}return false;}
九、Flutter UI:渲染身份卡片
// lib/pages/did_page.dart
class DIDPage extends StatefulWidget {
State<DIDPage> createState() => _DIDPageState();}class _DIDPageState extends State<DIDPage> {late DIDDocument _did;String _qrCodeData = '';void initState() {super.initState();_loadOrCreateDID();}void _loadOrCreateDID() async {final did = await DIDManager.loadCurrent();setState(() {_did = did;_qrCodeData = did.id; // 用于展示});}Widget build(BuildContext context) {return Scaffold(appBar: AppBar(title: Text("我的数字身份")),body: Center(child: Column(mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,children: [Text("您的 DID 身份", style: TextStyle(fontSize: 24)),SizedBox(height: 20),Text(_did.id, style: TextStyle(fontFamily: 'Monospace'), textAlign: TextAlign.center),SizedBox(height: 20),QrImageView(data: _qrCodeData,version: QrVersions.auto,size: 200.0,),SizedBox(height: 20),ElevatedButton(onPressed: () => _exportVC(),child: Text("导出可验证凭证"),)],),),);}void _exportVC() {final vc = VerifiableCredential.issue(type: 'EducationalDegree',issuer: _did.id,subject: '张三',claim: { 'degree': '计算机科学学士' });Share.share(vc.toJsonString());}}
十、安全性评估
| 安全维度 | 实现方式 |
|---|---|
| 私钥安全 | 存储于 HUKS,无法导出 |
| 签名过程 | 本地完成,不联网 |
| 抗重放攻击 | Challenge 包含时间戳 + nonce |
| 身份冒用 | 必须物理接触设备才能签名 |
| 数据隐私 | 所有信息本地存储 |
十一、应用场景展望
| 场景 | 价值 |
|---|---|
| 政务服务 | 一键登录社保、公积金系统 |
| 医疗健康 | 安全共享电子病历 |
| 教育认证 | 学历证书防伪验证 |
| 数字资产 | NFT 所有权绑定 |
| 跨国身份互认 | 基于国际标准互通 |
OpenHarmony 完全有能力成为 中国自主可控的 DID 基础设施载体!
十二、发布为 ohpm 插件
ohpm init -n @did/flutter_ohos_did
ohpm publish
包名:@did/flutter_ohos_did
功能:提供 DIDManager, VerifiableCredential, DIDAuth 等类,开箱即用。
十三、源码开源
GitHub:https://github.com/example/flutter-ohos-did-wallet
包含:
- 完整项目工程
- libsodium 编译版 so
- DID 协议文档中文翻译
- DevEco 配置指南
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结语
我们正在见证一场静默的革命:
过去:你的身份由腾讯、阿里、Google 定义
未来:你的身份由你自己创造和掌控
而 Flutter + OpenHarmony 的组合,为我们提供了构建这一未来的理想平台:
- Flutter 提供跨端一致体验
- OpenHarmony 提供底层安全能力
- 区块链 提供信任共识机制
这不是科幻,这是正在发生的现实。
现在就开始构建你的第一个“有身份”的应用吧!
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