]> Git Repo - VerusCoin.git/blobdiff - src/key.cpp
Merge branch 'dev' into assetchain-conf
[VerusCoin.git] / src / key.cpp
index 64c9bc71190cc65968f4db81c8e2f56e93abc50d..c93f8d15d422c50404e8141a98a5e66996a2e7d8 100644 (file)
 // Copyright (c) 2009-2014 The Bitcoin Core developers
+// Copyright (c) 2017 The Zcash developers
 // Distributed under the MIT software license, see the accompanying
 // file COPYING or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
 
 #include "key.h"
 
 #include "arith_uint256.h"
+#include "crypto/common.h"
 #include "crypto/hmac_sha512.h"
-#include "eccryptoverify.h"
 #include "pubkey.h"
 #include "random.h"
 
 #include <secp256k1.h>
-#include "ecwrapper.h"
+#include <secp256k1_recovery.h>
 
-//! anonymous namespace
-namespace {
+static secp256k1_context* secp256k1_context_sign = NULL;
 
-class CSecp256k1Init {
-public:
-    CSecp256k1Init() {
-        secp256k1_start(SECP256K1_START_SIGN);
+/** These functions are taken from the libsecp256k1 distribution and are very ugly. */
+
+/**
+ * This parses a format loosely based on a DER encoding of the ECPrivateKey type from
+ * section C.4 of SEC 1 <http://www.secg.org/sec1-v2.pdf>, with the following caveats:
+ *
+ * * The octet-length of the SEQUENCE must be encoded as 1 or 2 octets. It is not
+ *   required to be encoded as one octet if it is less than 256, as DER would require.
+ * * The octet-length of the SEQUENCE must not be greater than the remaining
+ *   length of the key encoding, but need not match it (i.e. the encoding may contain
+ *   junk after the encoded SEQUENCE).
+ * * The privateKey OCTET STRING is zero-filled on the left to 32 octets.
+ * * Anything after the encoding of the privateKey OCTET STRING is ignored, whether
+ *   or not it is validly encoded DER.
+ *
+ * out32 must point to an output buffer of length at least 32 bytes.
+ */
+static int ec_privkey_import_der(const secp256k1_context* ctx, unsigned char *out32, const unsigned char *privkey, size_t privkeylen) {
+    const unsigned char *end = privkey + privkeylen;
+    memset(out32, 0, 32);
+    /* sequence header */
+    if (end - privkey < 1 || *privkey != 0x30u) {
+        return 0;
+    }
+    privkey++;
+    /* sequence length constructor */
+    if (end - privkey < 1 || !(*privkey & 0x80u)) {
+        return 0;
+    }
+    size_t lenb = *privkey & ~0x80u; privkey++;
+    if (lenb < 1 || lenb > 2) {
+        return 0;
+    }
+    if (end - privkey < lenb) {
+        return 0;
+    }
+    /* sequence length */
+    size_t len = privkey[lenb-1] | (lenb > 1 ? privkey[lenb-2] << 8 : 0u);
+    privkey += lenb;
+    if (end - privkey < len) {
+        return 0;
+    }
+    /* sequence element 0: version number (=1) */
+    if (end - privkey < 3 || privkey[0] != 0x02u || privkey[1] != 0x01u || privkey[2] != 0x01u) {
+        return 0;
+    }
+    privkey += 3;
+    /* sequence element 1: octet string, up to 32 bytes */
+    if (end - privkey < 2 || privkey[0] != 0x04u) {
+        return 0;
+    }
+    size_t oslen = privkey[1];
+    privkey += 2;
+    if (oslen > 32 || end - privkey < oslen) {
+        return 0;
     }
-    ~CSecp256k1Init() {
-        secp256k1_stop();
+    memcpy(out32 + (32 - oslen), privkey, oslen);
+    if (!secp256k1_ec_seckey_verify(ctx, out32)) {
+        memset(out32, 0, 32);
+        return 0;
     }
-};
-static CSecp256k1Init instance_of_csecp256k1;
+    return 1;
+}
 
-} // anon namespace
+/**
+ * This serializes to a DER encoding of the ECPrivateKey type from section C.4 of SEC 1
+ * <http://www.secg.org/sec1-v2.pdf>. The optional parameters and publicKey fields are
+ * included.
+ *
+ * privkey must point to an output buffer of length at least CKey::PRIVATE_KEY_SIZE bytes.
+ * privkeylen must initially be set to the size of the privkey buffer. Upon return it
+ * will be set to the number of bytes used in the buffer.
+ * key32 must point to a 32-byte raw private key.
+ */
+static int ec_privkey_export_der(const secp256k1_context *ctx, unsigned char *privkey, size_t *privkeylen, const unsigned char *key32, int compressed) {
+    assert(*privkeylen >= CKey::PRIVATE_KEY_SIZE);
+    secp256k1_pubkey pubkey;
+    size_t pubkeylen = 0;
+    if (!secp256k1_ec_pubkey_create(ctx, &pubkey, key32)) {
+        *privkeylen = 0;
+        return 0;
+    }
+    if (compressed) {
+        static const unsigned char begin[] = {
+            0x30,0x81,0xD3,0x02,0x01,0x01,0x04,0x20
+        };
+        static const unsigned char middle[] = {
+            0xA0,0x81,0x85,0x30,0x81,0x82,0x02,0x01,0x01,0x30,0x2C,0x06,0x07,0x2A,0x86,0x48,
+            0xCE,0x3D,0x01,0x01,0x02,0x21,0x00,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,
+            0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,
+            0xFF,0xFF,0xFE,0xFF,0xFF,0xFC,0x2F,0x30,0x06,0x04,0x01,0x00,0x04,0x01,0x07,0x04,
+            0x21,0x02,0x79,0xBE,0x66,0x7E,0xF9,0xDC,0xBB,0xAC,0x55,0xA0,0x62,0x95,0xCE,0x87,
+            0x0B,0x07,0x02,0x9B,0xFC,0xDB,0x2D,0xCE,0x28,0xD9,0x59,0xF2,0x81,0x5B,0x16,0xF8,
+            0x17,0x98,0x02,0x21,0x00,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,
+            0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFE,0xBA,0xAE,0xDC,0xE6,0xAF,0x48,0xA0,0x3B,0xBF,0xD2,0x5E,
+            0x8C,0xD0,0x36,0x41,0x41,0x02,0x01,0x01,0xA1,0x24,0x03,0x22,0x00
+        };
+        unsigned char *ptr = privkey;
+        memcpy(ptr, begin, sizeof(begin)); ptr += sizeof(begin);
+        memcpy(ptr, key32, 32); ptr += 32;
+        memcpy(ptr, middle, sizeof(middle)); ptr += sizeof(middle);
+        pubkeylen = CPubKey::COMPRESSED_PUBLIC_KEY_SIZE;
+        secp256k1_ec_pubkey_serialize(ctx, ptr, &pubkeylen, &pubkey, SECP256K1_EC_COMPRESSED);
+        ptr += pubkeylen;
+        *privkeylen = ptr - privkey;
+        assert(*privkeylen == CKey::COMPRESSED_PRIVATE_KEY_SIZE);
+    } else {
+        static const unsigned char begin[] = {
+            0x30,0x82,0x01,0x13,0x02,0x01,0x01,0x04,0x20
+        };
+        static const unsigned char middle[] = {
+            0xA0,0x81,0xA5,0x30,0x81,0xA2,0x02,0x01,0x01,0x30,0x2C,0x06,0x07,0x2A,0x86,0x48,
+            0xCE,0x3D,0x01,0x01,0x02,0x21,0x00,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,
+            0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,
+            0xFF,0xFF,0xFE,0xFF,0xFF,0xFC,0x2F,0x30,0x06,0x04,0x01,0x00,0x04,0x01,0x07,0x04,
+            0x41,0x04,0x79,0xBE,0x66,0x7E,0xF9,0xDC,0xBB,0xAC,0x55,0xA0,0x62,0x95,0xCE,0x87,
+            0x0B,0x07,0x02,0x9B,0xFC,0xDB,0x2D,0xCE,0x28,0xD9,0x59,0xF2,0x81,0x5B,0x16,0xF8,
+            0x17,0x98,0x48,0x3A,0xDA,0x77,0x26,0xA3,0xC4,0x65,0x5D,0xA4,0xFB,0xFC,0x0E,0x11,
+            0x08,0xA8,0xFD,0x17,0xB4,0x48,0xA6,0x85,0x54,0x19,0x9C,0x47,0xD0,0x8F,0xFB,0x10,
+            0xD4,0xB8,0x02,0x21,0x00,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,
+            0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFE,0xBA,0xAE,0xDC,0xE6,0xAF,0x48,0xA0,0x3B,0xBF,0xD2,0x5E,
+            0x8C,0xD0,0x36,0x41,0x41,0x02,0x01,0x01,0xA1,0x44,0x03,0x42,0x00
+        };
+        unsigned char *ptr = privkey;
+        memcpy(ptr, begin, sizeof(begin)); ptr += sizeof(begin);
+        memcpy(ptr, key32, 32); ptr += 32;
+        memcpy(ptr, middle, sizeof(middle)); ptr += sizeof(middle);
+        pubkeylen = CPubKey::PUBLIC_KEY_SIZE;
+        secp256k1_ec_pubkey_serialize(ctx, ptr, &pubkeylen, &pubkey, SECP256K1_EC_UNCOMPRESSED);
+        ptr += pubkeylen;
+        *privkeylen = ptr - privkey;
+        assert(*privkeylen == CKey::PRIVATE_KEY_SIZE);
+    }
+    return 1;
+}
 
 bool CKey::Check(const unsigned char *vch) {
-    return eccrypto::Check(vch);
+    return secp256k1_ec_seckey_verify(secp256k1_context_sign, vch);
 }
 
 void CKey::MakeNewKey(bool fCompressedIn) {
-    RandAddSeedPerfmon();
     do {
         GetRandBytes(vch, sizeof(vch));
     } while (!Check(vch));
@@ -43,7 +165,7 @@ void CKey::MakeNewKey(bool fCompressedIn) {
 }
 
 bool CKey::SetPrivKey(const CPrivKey &privkey, bool fCompressedIn) {
-    if (!secp256k1_ec_privkey_import((unsigned char*)begin(), &privkey[0], privkey.size()))
+    if (!ec_privkey_import_der(secp256k1_context_sign, (unsigned char*)begin(), &privkey[0], privkey.size()))
         return false;
     fCompressed = fCompressedIn;
     fValid = true;
@@ -53,10 +175,11 @@ bool CKey::SetPrivKey(const CPrivKey &privkey, bool fCompressedIn) {
 CPrivKey CKey::GetPrivKey() const {
     assert(fValid);
     CPrivKey privkey;
-    int privkeylen, ret;
-    privkey.resize(279);
-    privkeylen = 279;
-    ret = secp256k1_ec_privkey_export(begin(), (unsigned char*)&privkey[0], &privkeylen, fCompressed);
+    int ret;
+    size_t privkeylen;
+    privkey.resize(PRIVATE_KEY_SIZE);
+    privkeylen = PRIVATE_KEY_SIZE;
+    ret = ec_privkey_export_der(secp256k1_context_sign, (unsigned char*)&privkey[0], &privkeylen, begin(), fCompressed ? SECP256K1_EC_COMPRESSED : SECP256K1_EC_UNCOMPRESSED);
     assert(ret);
     privkey.resize(privkeylen);
     return privkey;
@@ -64,35 +187,28 @@ CPrivKey CKey::GetPrivKey() const {
 
 CPubKey CKey::GetPubKey() const {
     assert(fValid);
+    secp256k1_pubkey pubkey;
+    size_t clen = CPubKey::PUBLIC_KEY_SIZE;
     CPubKey result;
-    int clen = 65;
-    int ret = secp256k1_ec_pubkey_create((unsigned char*)result.begin(), &clen, begin(), fCompressed);
-    assert((int)result.size() == clen);
+    int ret = secp256k1_ec_pubkey_create(secp256k1_context_sign, &pubkey, begin());
     assert(ret);
+    secp256k1_ec_pubkey_serialize(secp256k1_context_sign, (unsigned char*)result.begin(), &clen, &pubkey, fCompressed ? SECP256K1_EC_COMPRESSED : SECP256K1_EC_UNCOMPRESSED);
+    assert(result.size() == clen);
     assert(result.IsValid());
     return result;
 }
 
-extern "C"
-{
-static int secp256k1_nonce_function_test_case(unsigned char *nonce32, const unsigned char *msg32, const unsigned char *key32, unsigned int attempt, const void *data)
-{
-    const uint32_t *test_case = static_cast<const uint32_t*>(data);
-    uint256 nonce;
-    secp256k1_nonce_function_rfc6979(nonce.begin(), msg32, key32, attempt, NULL);
-    nonce = ArithToUint256(UintToArith256(nonce) + *test_case);
-    memcpy(nonce32, nonce.begin(), 32);
-    return 1;
-}
-}
-
 bool CKey::Sign(const uint256 &hash, std::vector<unsigned char>& vchSig, uint32_t test_case) const {
     if (!fValid)
         return false;
-    vchSig.resize(72);
-    int nSigLen = 72;
-    int ret = secp256k1_ecdsa_sign(hash.begin(), (unsigned char*)&vchSig[0], &nSigLen, begin(), test_case == 0 ? secp256k1_nonce_function_rfc6979 : secp256k1_nonce_function_test_case, test_case == 0 ? NULL : &test_case);
+    vchSig.resize(CPubKey::SIGNATURE_SIZE);
+    size_t nSigLen = CPubKey::SIGNATURE_SIZE;
+    unsigned char extra_entropy[32] = {0};
+    WriteLE32(extra_entropy, test_case);
+    secp256k1_ecdsa_signature sig;
+    int ret = secp256k1_ecdsa_sign(secp256k1_context_sign, &sig, hash.begin(), begin(), secp256k1_nonce_function_rfc6979, test_case ? extra_entropy : NULL);
     assert(ret);
+    secp256k1_ecdsa_signature_serialize_der(secp256k1_context_sign, (unsigned char*)&vchSig[0], &nSigLen, &sig);
     vchSig.resize(nSigLen);
     return true;
 }
@@ -102,7 +218,7 @@ bool CKey::VerifyPubKey(const CPubKey& pubkey) const {
         return false;
     }
     unsigned char rnd[8];
-    std::string str = "Bitcoin key verification\n";
+    std::string str = "Zcash key verification\n";
     GetRandBytes(rnd, sizeof(rnd));
     uint256 hash;
     CHash256().Write((unsigned char*)str.data(), str.size()).Write(rnd, sizeof(rnd)).Finalize(hash.begin());
@@ -114,9 +230,12 @@ bool CKey::VerifyPubKey(const CPubKey& pubkey) const {
 bool CKey::SignCompact(const uint256 &hash, std::vector<unsigned char>& vchSig) const {
     if (!fValid)
         return false;
-    vchSig.resize(65);
+    vchSig.resize(CPubKey::COMPACT_SIGNATURE_SIZE);
     int rec = -1;
-    int ret = secp256k1_ecdsa_sign_compact(hash.begin(), &vchSig[1], begin(), secp256k1_nonce_function_rfc6979, NULL, &rec);
+    secp256k1_ecdsa_recoverable_signature sig;
+    int ret = secp256k1_ecdsa_sign_recoverable(secp256k1_context_sign, &sig, hash.begin(), begin(), secp256k1_nonce_function_rfc6979, NULL);
+    assert(ret);
+    secp256k1_ecdsa_recoverable_signature_serialize_compact(secp256k1_context_sign, (unsigned char*)&vchSig[1], &rec, &sig);
     assert(ret);
     assert(rec != -1);
     vchSig[0] = 27 + rec + (fCompressed ? 4 : 0);
@@ -124,7 +243,7 @@ bool CKey::SignCompact(const uint256 &hash, std::vector<unsigned char>& vchSig)
 }
 
 bool CKey::Load(CPrivKey &privkey, CPubKey &vchPubKey, bool fSkipCheck=false) {
-    if (!secp256k1_ec_privkey_import((unsigned char*)begin(), &privkey[0], privkey.size()))
+    if (!ec_privkey_import_der(secp256k1_context_sign, (unsigned char*)begin(), &privkey[0], privkey.size()))
         return false;
     fCompressed = vchPubKey.IsCompressed();
     fValid = true;
@@ -135,22 +254,22 @@ bool CKey::Load(CPrivKey &privkey, CPubKey &vchPubKey, bool fSkipCheck=false) {
     return VerifyPubKey(vchPubKey);
 }
 
-bool CKey::Derive(CKey& keyChild, unsigned char ccChild[32], unsigned int nChild, const unsigned char cc[32]) const {
+bool CKey::Derive(CKey& keyChild, ChainCode &ccChild, unsigned int nChild, const ChainCode& cc) const {
     assert(IsValid());
     assert(IsCompressed());
     unsigned char out[64];
     LockObject(out);
     if ((nChild >> 31) == 0) {
         CPubKey pubkey = GetPubKey();
-        assert(pubkey.begin() + 33 == pubkey.end());
+        assert(pubkey.size() == CPubKey::COMPRESSED_PUBLIC_KEY_SIZE);
         BIP32Hash(cc, nChild, *pubkey.begin(), pubkey.begin()+1, out);
     } else {
-        assert(begin() + 32 == end());
+        assert(size() == 32);
         BIP32Hash(cc, nChild, 0, begin(), out);
     }
-    memcpy(ccChild, out+32, 32);
+    memcpy(ccChild.begin(), out+32, 32);
     memcpy((unsigned char*)keyChild.begin(), begin(), 32);
-    bool ret = secp256k1_ec_privkey_tweak_add((unsigned char*)keyChild.begin(), out);
+    bool ret = secp256k1_ec_privkey_tweak_add(secp256k1_context_sign, (unsigned char*)keyChild.begin(), out);
     UnlockObject(out);
     keyChild.fCompressed = true;
     keyChild.fValid = ret;
@@ -162,7 +281,7 @@ bool CExtKey::Derive(CExtKey &out, unsigned int nChild) const {
     CKeyID id = key.GetPubKey().GetID();
     memcpy(&out.vchFingerprint[0], &id, 4);
     out.nChild = nChild;
-    return key.Derive(out.key, out.vchChainCode, nChild, vchChainCode);
+    return key.Derive(out.key, out.chaincode, nChild, chaincode);
 }
 
 void CExtKey::SetMaster(const unsigned char *seed, unsigned int nSeedLen) {
@@ -171,7 +290,7 @@ void CExtKey::SetMaster(const unsigned char *seed, unsigned int nSeedLen) {
     LockObject(out);
     CHMAC_SHA512(hashkey, sizeof(hashkey)).Write(seed, nSeedLen).Finalize(out);
     key.Set(&out[0], &out[32], true);
-    memcpy(vchChainCode, &out[32], 32);
+    memcpy(chaincode.begin(), &out[32], 32);
     UnlockObject(out);
     nDepth = 0;
     nChild = 0;
@@ -184,7 +303,7 @@ CExtPubKey CExtKey::Neuter() const {
     memcpy(&ret.vchFingerprint[0], &vchFingerprint[0], 4);
     ret.nChild = nChild;
     ret.pubkey = key.GetPubKey();
-    memcpy(&ret.vchChainCode[0], &vchChainCode[0], 32);
+    ret.chaincode = chaincode;
     return ret;
 }
 
@@ -193,7 +312,7 @@ void CExtKey::Encode(unsigned char code[74]) const {
     memcpy(code+1, vchFingerprint, 4);
     code[5] = (nChild >> 24) & 0xFF; code[6] = (nChild >> 16) & 0xFF;
     code[7] = (nChild >>  8) & 0xFF; code[8] = (nChild >>  0) & 0xFF;
-    memcpy(code+9, vchChainCode, 32);
+    memcpy(code+9, chaincode.begin(), 32);
     code[41] = 0;
     assert(key.size() == 32);
     memcpy(code+42, key.begin(), 32);
@@ -203,16 +322,41 @@ void CExtKey::Decode(const unsigned char code[74]) {
     nDepth = code[0];
     memcpy(vchFingerprint, code+1, 4);
     nChild = (code[5] << 24) | (code[6] << 16) | (code[7] << 8) | code[8];
-    memcpy(vchChainCode, code+9, 32);
+    memcpy(chaincode.begin(), code+9, 32);
     key.Set(code+42, code+74, true);
 }
 
 bool ECC_InitSanityCheck() {
-    if (!CECKey::SanityCheck()) {
-        return false;
-    }
     CKey key;
     key.MakeNewKey(true);
     CPubKey pubkey = key.GetPubKey();
     return key.VerifyPubKey(pubkey);
 }
+
+void ECC_Start() {
+    assert(secp256k1_context_sign == NULL);
+
+    secp256k1_context *ctx = secp256k1_context_create(SECP256K1_CONTEXT_SIGN);
+    assert(ctx != NULL);
+
+    {
+        // Pass in a random blinding seed to the secp256k1 context.
+        unsigned char seed[32];
+        LockObject(seed);
+        GetRandBytes(seed, 32);
+        bool ret = secp256k1_context_randomize(ctx, seed);
+        assert(ret);
+        UnlockObject(seed);
+    }
+
+    secp256k1_context_sign = ctx;
+}
+
+void ECC_Stop() {
+    secp256k1_context *ctx = secp256k1_context_sign;
+    secp256k1_context_sign = NULL;
+
+    if (ctx) {
+        secp256k1_context_destroy(ctx);
+    }
+}
This page took 0.036335 seconds and 4 git commands to generate.