Polkadot Solidity开发-课程笔记9

🚩课程学习链接：https://youtube.com/playlist?list=PLKgwQU2jh_H8zyq46XsUkAz10213HDL0i&si=UqonC3oL304_Mtrk
✏️ 第二课 Task2 任务：
1⃣️选择题：https://wj.qq.com/s2/25402456/fb1j/
2⃣️实践题：https://github.com/papermoonio/2026-h1-building-production-grade-dApps/blob/main/homework/lesson-2/README.md

get-metadata.sh的作用

npx papi add devnet -w ws://localhost:9944
npx papi add hub -w wss://asset-hub-paseo-rpc.n.dwellir.com

你提供的这几行内容并不是编程语言代码，而是在终端/命令行中执行的Shell命令，核心作用是通过 papi 工具配置和添加Polkadot/Substrate生态下的区块链网络节点连接信息，方便后续和这些节点交互。

我来逐行拆解它们的具体作用：

1. get-metadata.sh

这是执行一个名为 get-metadata.sh 的Shell脚本文件（.sh 是Linux/macOS系统的脚本后缀）。

  • 结合Polkadot生态的上下文，这个脚本的核心功能大概率是从指定的区块链节点获取链的元数据（metadata）；
  • 元数据是Substrate链的核心配置，包含链的模块、调用方法、数据结构等关键信息，后续和链交互（如调用接口、查询数据）都依赖它。

2. npx papi add devnet -w ws://localhost:9944

  • npx：Node.js的包执行工具，无需全局安装 papi，直接临时下载并执行 papi 命令；
  • papi：是Polkadot生态中用于和Substrate节点交互的命令行工具（Polkadot API CLI）；
  • add devnet：给这个节点连接配置命名为 devnet（自定义名称，方便后续引用）；
  • -w ws://localhost:9944：指定连接方式为WebSocket（-w 是--ws的简写），连接地址是本地运行的Substrate开发节点（localhost:9944 是Substrate本地节点默认的WebSocket端口）。
  • 整体作用：添加一个名为 devnet 的本地开发网节点配置，后续可以通过 papi 直接用 devnet 这个别名操作本地节点。

3. npx papi add hub -w wss://asset-hub-paseo-rpc.n.dwellir.com

  • 逻辑和上一行一致，区别是：
    • 节点配置命名为 hub；
    • 连接的是远程的公开节点：wss://asset-hub-paseo-rpc.n.dwellir.com（这是Polkadot的Asset Hub Paseo测试网的公开RPC节点，wss 是加密的WebSocket协议）。
  • 整体作用：添加一个名为 hub 的远程Asset Hub测试网节点配置，方便后续和这个公开测试网交互。

总结

  1. 这组命令的核心目的是：配置 papi 工具的节点连接，分别添加本地开发网和远程Asset Hub测试网的节点；
  2. 先执行脚本获取链元数据（交互基础），再添加节点配置（交互入口），最终实现通过 papi 便捷操作这两个区块链节点；
  3. 核心工具 papi 是Polkadot API的命令行封装，-w 指定WebSocket连接是Substrate节点交互的标准方式。

问题一： subkey命令找不到

你在Kali Linux中执行 subkey inspect //Alice 命令时提示 command not found，但通过 find 命令已经找到了 subkey 可执行文件的具体路径，现在需要解决的是如何正确执行这个命令的问题。

解决方法

subkey 命令找不到，核心原因是它的可执行文件所在目录不在系统的 PATH 环境变量中，系统不知道去哪里找这个命令。我给你提供两种最常用的解决方案：

方案1：直接使用绝对路径执行（临时生效，简单快捷）

既然你已经找到了 subkey 的路径，直接用完整路径执行即可，推荐使用 /home/kali/polkadot-sdk/target/release/subkey 这个路径（编译后的release版本）：

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# 直接执行命令
/home/kali/polkadot-sdk/target/release/subkey inspect //Alice

方案2：将路径添加到PATH环境变量（永久生效，推荐）

如果需要长期使用 subkey 命令，把它的目录加入系统PATH是更方便的方式：

  1. 临时添加（仅当前终端生效）：
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# 将subkey所在目录加入PATH
export PATH=$PATH:/home/kali/polkadot-sdk/target/release
# 现在可以直接执行subkey命令
subkey inspect //Alice
  1. 永久添加（所有终端、重启后仍生效）：
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# 编辑bash配置文件（Kali默认用bash）
nano ~/.zshrc
# 在文件末尾添加以下内容
export PATH=$PATH:/home/kali/polkadot-sdk/target/release
# 保存退出（按Ctrl+O，回车，再Ctrl+X）
# 使配置生效
source ~/.zshrc
# 验证是否生效
subkey --help

补充说明

  • 你通过 find 找到的多个 subkey 路径中，/home/kali/polkadot-sdk/target/release/subkey 是编译后的可执行文件，是最适合直接使用的。
  • find 命令提示的 Permission denied 是正常现象，只是某些系统目录没有访问权限，不影响找到 subkey。

总结

  1. 临时执行：直接使用 subkey 的绝对路径 /home/kali/polkadot-sdk/target/release/subkey inspect //Alice。
  2. 永久生效：将 subkey 所在目录 /home/kali/polkadot-sdk/target/release 添加到系统 PATH 环境变量，之后即可直接用 subkey 命令。

subkey inspect //Alice 是什么？

你成功执行了 subkey inspect //Alice 命令，现在我会一步步解释这个命令的作用，以及回显中每一部分的具体含义，让你能清晰理解这些和Substrate/Polkadot账户相关的核心信息。

1. 命令本身：subkey inspect //Alice 是什么？

subkey 是Substrate/Polkadot生态中用于管理和检查密钥对的官方工具，核心作用是处理账户的密钥生成、解析、验证等；
inspect 是 subkey 的子命令，意思是“解析/检查”；
//Alice 是Substrate内置的测试用密钥URI（统一资源标识符），是预定义的测试账户（类似的还有//Bob、//Charlie等），专门用于开发和测试环境，绝对不能用于生产环境。

简单来说，这个命令的作用是：解析并展示内置测试账户Alice的所有密钥相关信息。

2. 回显内容逐行解释

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Secret Key URI `//Alice` is account:

这行是提示：你输入的密钥URI（//Alice）对应的账户信息如下。

核心字段解释（从私密到公开）：

字段 含义 重要性
Network ID: substrate 该账户所属的网络标识，substrate 是默认的Substrate通用网络标识（也可指定polkadot、kusama等） 区分不同区块链网络的账户格式
Secret seed: 0xe5be9a5092b81bca64be81d212e7f2f9eba183bb7a90954f7b76361f6edb5c0a 账户的私钥种子（助记词的原始哈希形式），是生成私钥的核心，等同于账户的“终极密码” 绝对保密！泄露则账户资产被盗
Public key (hex): 0xd43593c715fdd31c61141abd04a99fd6822c8558854ccde39a5684e7a56da27d 公钥的十六进制格式，由私钥通过非对称加密算法生成（无法反向推导私钥） 公开，用于验证签名、生成地址
Account ID: 0xd43593c715fdd31c61141abd04a99fd6822c8558854ccde39a5684e7a56da27d Substrate中Account ID等同于公钥（部分链会对其哈希处理），是账户的“唯一标识” 链上存储账户状态的核心标识
Public key (SS58): 5GrwvaEF5zXb26Fz9rcQpDWS57CtERHpNehXCPcNoHGKutQY 公钥的SS58编码格式（Substrate专属的地址编码标准） 兼容不同网络的地址格式
SS58 Address: 5GrwvaEF5zXb26Fz9rcQpDWS57CtERHpNehXCPcNoHGKutQY 最终的账户地址，也是你在钱包/链上交互时使用的“收款/转账地址” 日常使用的公开地址

关键补充说明

  1. 私钥 vs 公钥 vs 地址的关系：

    • 私钥（Secret seed）：自己保管，用于签名交易（证明“你是账户主人”）；
    • 公钥：由私钥生成，公开，用于验证签名；
    • 地址（SS58 Address）：公钥的“易读易记”编码形式，是对外展示的账户标识。

  2. //Alice 是测试账户的原因：
    Substrate预定义了一批测试账户（Alice、Bob、Charlie等），它们的私钥是公开的，所有开发者都知道，因此只能用于本地测试/开发网，绝对不能用于主网（否则资产会被瞬间转走）。

  3. SS58编码的作用：
    不同区块链（如Polkadot主网、Kusama、本地测试网）的SS58前缀不同，编码后的地址也不同，这样可以避免把Polkadot的资产转到Kusama地址（格式不兼容）。

总结

  1. subkey inspect //Alice 的核心作用是解析测试账户Alice的密钥对信息，展示从私钥到公开地址的全链路数据；
  2. 回显中Secret seed是核心私密信息，其余均为公开信息，SS58 Address是日常使用的账户地址；
  3. //Alice 是测试账户，仅用于开发/测试，切勿在生产环境使用。

安装python包报错

pip install substrate-interface eth-utils

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error: externally-managed-environment

× This environment is externally managed
╰─> To install Python packages system-wide, try apt install
    python3-xyz, where xyz is the package you are trying to
    install.

    If you wish to install a non-Kali-packaged Python package,
    create a virtual environment using python3 -m venv path/to/venv.
    Then use path/to/venv/bin/python and path/to/venv/bin/pip. Make
    sure you have pypy3-venv installed.

    If you wish to install a non-Kali-packaged Python application,
    it may be easiest to use pipx install xyz, which will manage a
    virtual environment for you. Make sure you have pipx installed.

    For more information, refer to the following:
    * https://www.kali.org/docs/general-use/python3-external-packages/
    * /usr/share/doc/python3.13/README.venv

note: If you believe this is a mistake, please contact your Python installation or OS distribution provider. You can override this, at the risk of breaking your Python installation or OS, by passing --break-system-packages.
hint: See PEP 668 for the detailed specification.

看来你正在使用 Kali Linux（或者类似的 Debian 系系统）。这个错误是因为现在的 Python 遵循了 PEP 668 规范，为了防止你安装的第三方库破坏系统自带的 Python 工具，禁止了直接使用 pip install 进行全局安装。

作为一名未来的技术大牛，我们需要用优雅、合规的方式解决这个问题。我有三种方案供你选择：

方案一：最推荐 - 创建虚拟环境 (Virtual Environment)

这是最符合最佳实践的方法。它会为你的波卡学习项目创建一个独立的“褶式 (The Fold)”空间，互不干扰。

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# 1. 创建虚拟环境目录 (名字可以随便起，这里叫 polka_env)
python3 -m venv polka_env

# 2. 激活虚拟环境
source polka_env/bin/activate

# 3. 此时你的终端开头会出现 (polka_env)，现在可以放心安装了
pip install substrate-interface eth-utils

提示：当你写完代码想退出时，输入 deactivate 即可。

方案二：快速通关 - 使用 --break-system-packages 标志

如果你觉得创建虚拟环境太麻烦，只是想快速测试一下代码，可以强制跳过保护机制。注意：虽然名字叫 “break”，但通常安装这两个小库不会真的弄坏系统，但在生产环境下不建议这样做。

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pip install substrate-interface eth-utils --break-system-packages

方案三：使用 pipx (针对工具类)

如果你打算把这个转换脚本做成一个经常使用的系统工具，pipx 是最好的选择。

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sudo apt update && sudo apt install pipx
pipx ensurepath
# 重新打开终端
pipx install substrate-interface  # 虽然 pipx 主要是装应用的，对于库开发还是推荐方案一

接下来你的代码逻辑

当你安装好库后，针对你的“地址转换”作业，有一个核心逻辑需要你预判：

在波卡 EVM 链中，转换逻辑并不是简单的 Base58 编解码。对于像 Moonbeam 这种完全兼容 EVM 的链，你可以直接用这个逻辑验证地址：

  1. H160 地址：0x123... (20字节)
  2. AccountId32：在 Moonbeam 里，它实际上是把 0x123... 后面补零或者按特定规则映射到 32 字节。

解决安装问题后，你想让我帮你写一个完整的 Python 脚本，直接连接到 Moonbeam 或者 Astar 的测试网，同时把地址转换、Substrate 余额、EVM 余额这三项全部打印出来做对比吗？