Flutter + OpenHarmony + 区块链：构建去中心化身份认证平台（DID 实战）

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 libsodium
    bool 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 {
@override
State<DIDPage> createState() => _DIDPageState();
  }
  class _DIDPageState extends State<DIDPage> {
    late DIDDocument _did;
    String _qrCodeData = '';
    @override
    void initState() {
    super.initState();
    _loadOrCreateDID();
    }
    void _loadOrCreateDID() async {
    final did = await DIDManager.loadCurrent();
    setState(() {
    _did = did;
    _qrCodeData = did.id; // 用于展示
    });
    }
    @override
    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！

关注我，本系列完结撒花！后续将推出《Flutter 架构模式深度解析》《鸿蒙内核探秘》等新系列！
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欢迎大家加入开源鸿蒙跨平台开发者社区，一起共建开源鸿蒙跨平台生态。

posted @ 2026-01-21 08:45 gccbuaa 阅读(0) 评论(0) 收藏举报

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