src/base58.h

   1 // Copyright (c) 2009-2010 Satoshi Nakamoto
   2 // Distributed under the MIT/X11 software license, see the accompanying
   3 // file license.txt or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
   4
   5
   6 //
   7 // Why base-58 instead of standard base-64 encoding?
   8 // - Don't want 0OIl characters that look the same in some fonts and
   9 //      could be used to create visually identical looking account numbers.
  10 // - A string with non-alphanumeric characters is not as easily accepted as an account number.
  11 // - E-mail usually won't line-break if there's no punctuation to break at.
  12 // - Doubleclicking selects the whole number as one word if it's all alphanumeric.
  13 //
  14 #ifndef BITCOIN_BASE58_H
  15 #define BITCOIN_BASE58_H
  16
  17 #include <string>
  18 #include <vector>
  19 #include "bignum.h"
  20
  21 static const char* pszBase58 = "123456789ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZabcdefghijkmnopqrstuvwxyz";
  22
  23
  24 inline std::string EncodeBase58(const unsigned char* pbegin, const unsigned char* pend)
  25 {
  26     CAutoBN_CTX pctx;
  27     CBigNum bn58 = 58;
  28     CBigNum bn0 = 0;
  29
  30     // Convert big endian data to little endian
  31     // Extra zero at the end make sure bignum will interpret as a positive number
  32     std::vector<unsigned char> vchTmp(pend-pbegin+1, 0);
  33     reverse_copy(pbegin, pend, vchTmp.begin());
  34
  35     // Convert little endian data to bignum
  36     CBigNum bn;
  37     bn.setvch(vchTmp);
  38
  39     // Convert bignum to std::string
  40     std::string str;
  41     str.reserve((pend - pbegin) * 138 / 100 + 1);
  42     CBigNum dv;
  43     CBigNum rem;
  44     while (bn > bn0)
  45     {
  46         if (!BN_div(&dv, &rem, &bn, &bn58, pctx))
  47             throw bignum_error("EncodeBase58 : BN_div failed");
  48         bn = dv;
  49         unsigned int c = rem.getulong();
  50         str += pszBase58[c];
  51     }
  52
  53     // Leading zeroes encoded as base58 zeros
  54     for (const unsigned char* p = pbegin; p < pend && *p == 0; p++)
  55         str += pszBase58[0];
  56
  57     // Convert little endian std::string to big endian
  58     reverse(str.begin(), str.end());
  59     return str;
  60 }
  61
  62 inline std::string EncodeBase58(const std::vector<unsigned char>& vch)
  63 {
  64     return EncodeBase58(&vch[0], &vch[0] + vch.size());
  65 }
  66
  67 inline bool DecodeBase58(const char* psz, std::vector<unsigned char>& vchRet)
  68 {
  69     CAutoBN_CTX pctx;
  70     vchRet.clear();
  71     CBigNum bn58 = 58;
  72     CBigNum bn = 0;
  73     CBigNum bnChar;
  74     while (isspace(*psz))
  75         psz++;
  76
  77     // Convert big endian string to bignum
  78     for (const char* p = psz; *p; p++)
  79     {
  80         const char* p1 = strchr(pszBase58, *p);
  81         if (p1 == NULL)
  82         {
  83             while (isspace(*p))
  84                 p++;
  85             if (*p != '\0')
  86                 return false;
  87             break;
  88         }
  89         bnChar.setulong(p1 - pszBase58);
  90         if (!BN_mul(&bn, &bn, &bn58, pctx))
  91             throw bignum_error("DecodeBase58 : BN_mul failed");
  92         bn += bnChar;
  93     }
  94
  95     // Get bignum as little endian data
  96     std::vector<unsigned char> vchTmp = bn.getvch();
  97
  98     // Trim off sign byte if present
  99     if (vchTmp.size() >= 2 && vchTmp.end()[-1] == 0 && vchTmp.end()[-2] >= 0x80)
 100         vchTmp.erase(vchTmp.end()-1);
 101
 102     // Restore leading zeros
 103     int nLeadingZeros = 0;
 104     for (const char* p = psz; *p == pszBase58[0]; p++)
 105         nLeadingZeros++;
 106     vchRet.assign(nLeadingZeros + vchTmp.size(), 0);
 107
 108     // Convert little endian data to big endian
 109     reverse_copy(vchTmp.begin(), vchTmp.end(), vchRet.end() - vchTmp.size());
 110     return true;
 111 }
 112
 113 inline bool DecodeBase58(const std::string& str, std::vector<unsigned char>& vchRet)
 114 {
 115     return DecodeBase58(str.c_str(), vchRet);
 116 }
 117
 118
 119
 120
 121
 122 inline std::string EncodeBase58Check(const std::vector<unsigned char>& vchIn)
 123 {
 124     // add 4-byte hash check to the end
 125     std::vector<unsigned char> vch(vchIn);
 126     uint256 hash = Hash(vch.begin(), vch.end());
 127     vch.insert(vch.end(), (unsigned char*)&hash, (unsigned char*)&hash + 4);
 128     return EncodeBase58(vch);
 129 }
 130
 131 inline bool DecodeBase58Check(const char* psz, std::vector<unsigned char>& vchRet)
 132 {
 133     if (!DecodeBase58(psz, vchRet))
 134         return false;
 135     if (vchRet.size() < 4)
 136     {
 137         vchRet.clear();
 138         return false;
 139     }
 140     uint256 hash = Hash(vchRet.begin(), vchRet.end()-4);
 141     if (memcmp(&hash, &vchRet.end()[-4], 4) != 0)
 142     {
 143         vchRet.clear();
 144         return false;
 145     }
 146     vchRet.resize(vchRet.size()-4);
 147     return true;
 148 }
 149
 150 inline bool DecodeBase58Check(const std::string& str, std::vector<unsigned char>& vchRet)
 151 {
 152     return DecodeBase58Check(str.c_str(), vchRet);
 153 }
 154
 155
 156
 157
 158
 159
 160 #define ADDRESSVERSION   ((unsigned char)(fTestNet ? 111 : 0))
 161
 162 inline std::string Hash160ToAddress(uint160 hash160)
 163 {
 164     // add 1-byte version number to the front
 165     std::vector<unsigned char> vch(1, ADDRESSVERSION);
 166     vch.insert(vch.end(), UBEGIN(hash160), UEND(hash160));
 167     return EncodeBase58Check(vch);
 168 }
 169
 170 inline bool AddressToHash160(const char* psz, uint160& hash160Ret)
 171 {
 172     std::vector<unsigned char> vch;
 173     if (!DecodeBase58Check(psz, vch))
 174         return false;
 175     if (vch.empty())
 176         return false;
 177     unsigned char nVersion = vch[0];
 178     if (vch.size() != sizeof(hash160Ret) + 1)
 179         return false;
 180     memcpy(&hash160Ret, &vch[1], sizeof(hash160Ret));
 181     return (nVersion <= ADDRESSVERSION);
 182 }
 183
 184 inline bool AddressToHash160(const std::string& str, uint160& hash160Ret)
 185 {
 186     return AddressToHash160(str.c_str(), hash160Ret);
 187 }
 188
 189 inline bool IsValidBitcoinAddress(const char* psz)
 190 {
 191     uint160 hash160;
 192     return AddressToHash160(psz, hash160);
 193 }
 194
 195 inline bool IsValidBitcoinAddress(const std::string& str)
 196 {
 197     return IsValidBitcoinAddress(str.c_str());
 198 }
 199
 200
 201
 202
 203 inline std::string PubKeyToAddress(const std::vector<unsigned char>& vchPubKey)
 204 {
 205     return Hash160ToAddress(Hash160(vchPubKey));
 206 }
 207
 208 #endif