key.h

   1 // Copyright (c) 2009-2010 Satoshi Nakamoto\r
   2 // Distributed under the MIT/X11 software license, see the accompanying\r
   3 // file license.txt or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.\r
   4 \r
   5 \r
   6 // secp160k1\r
   7 // const unsigned int PRIVATE_KEY_SIZE = 192;\r
   8 // const unsigned int PUBLIC_KEY_SIZE  = 41;\r
   9 // const unsigned int SIGNATURE_SIZE   = 48;\r
  10 //\r
  11 // secp192k1\r
  12 // const unsigned int PRIVATE_KEY_SIZE = 222;\r
  13 // const unsigned int PUBLIC_KEY_SIZE  = 49;\r
  14 // const unsigned int SIGNATURE_SIZE   = 57;\r
  15 //\r
  16 // secp224k1\r
  17 // const unsigned int PRIVATE_KEY_SIZE = 250;\r
  18 // const unsigned int PUBLIC_KEY_SIZE  = 57;\r
  19 // const unsigned int SIGNATURE_SIZE   = 66;\r
  20 //\r
  21 // secp256k1:\r
  22 // const unsigned int PRIVATE_KEY_SIZE = 279;\r
  23 // const unsigned int PUBLIC_KEY_SIZE  = 65;\r
  24 // const unsigned int SIGNATURE_SIZE   = 72;\r
  25 //\r
  26 // see www.keylength.com\r
  27 // script supports up to 75 for single byte push\r
  28 \r
  29 \r
  30 \r
  31 class key_error : public std::runtime_error\r
  32 {\r
  33 public:\r
  34     explicit key_error(const std::string& str) : std::runtime_error(str) {}\r
  35 };\r
  36 \r
  37 \r
  38 // secure_allocator is defined in serialize.h\r
  39 typedef vector<unsigned char, secure_allocator<unsigned char> > CPrivKey;\r
  40 \r
  41 \r
  42 \r
  43 class CKey\r
  44 {\r
  45 protected:\r
  46     EC_KEY* pkey;\r
  47     bool fSet;\r
  48 \r
  49 public:\r
  50     CKey()\r
  51     {\r
  52         pkey = EC_KEY_new_by_curve_name(NID_secp256k1);\r
  53         if (pkey == NULL)\r
  54             throw key_error("CKey::CKey() : EC_KEY_new_by_curve_name failed");\r
  55         fSet = false;\r
  56     }\r
  57 \r
  58     CKey(const CKey& b)\r
  59     {\r
  60         pkey = EC_KEY_dup(b.pkey);\r
  61         if (pkey == NULL)\r
  62             throw key_error("CKey::CKey(const CKey&) : EC_KEY_dup failed");\r
  63         fSet = b.fSet;\r
  64     }\r
  65 \r
  66     CKey& operator=(const CKey& b)\r
  67     {\r
  68         if (!EC_KEY_copy(pkey, b.pkey))\r
  69             throw key_error("CKey::operator=(const CKey&) : EC_KEY_copy failed");\r
  70         fSet = b.fSet;\r
  71         return (*this);\r
  72     }\r
  73 \r
  74     ~CKey()\r
  75     {\r
  76         EC_KEY_free(pkey);\r
  77     }\r
  78 \r
  79     bool IsNull() const\r
  80     {\r
  81         return !fSet;\r
  82     }\r
  83 \r
  84     void MakeNewKey()\r
  85     {\r
  86         if (!EC_KEY_generate_key(pkey))\r
  87             throw key_error("CKey::MakeNewKey() : EC_KEY_generate_key failed");\r
  88         fSet = true;\r
  89     }\r
  90 \r
  91     bool SetPrivKey(const CPrivKey& vchPrivKey)\r
  92     {\r
  93         const unsigned char* pbegin = &vchPrivKey[0];\r
  94         if (!d2i_ECPrivateKey(&pkey, &pbegin, vchPrivKey.size()))\r
  95             return false;\r
  96         fSet = true;\r
  97         return true;\r
  98     }\r
  99 \r
 100     CPrivKey GetPrivKey() const\r
 101     {\r
 102         unsigned int nSize = i2d_ECPrivateKey(pkey, NULL);\r
 103         if (!nSize)\r
 104             throw key_error("CKey::GetPrivKey() : i2d_ECPrivateKey failed");\r
 105         CPrivKey vchPrivKey(nSize, 0);\r
 106         unsigned char* pbegin = &vchPrivKey[0];\r
 107         if (i2d_ECPrivateKey(pkey, &pbegin) != nSize)\r
 108             throw key_error("CKey::GetPrivKey() : i2d_ECPrivateKey returned unexpected size");\r
 109         return vchPrivKey;\r
 110     }\r
 111 \r
 112     bool SetPubKey(const vector<unsigned char>& vchPubKey)\r
 113     {\r
 114         const unsigned char* pbegin = &vchPubKey[0];\r
 115         if (!o2i_ECPublicKey(&pkey, &pbegin, vchPubKey.size()))\r
 116             return false;\r
 117         fSet = true;\r
 118         return true;\r
 119     }\r
 120 \r
 121     vector<unsigned char> GetPubKey() const\r
 122     {\r
 123         unsigned int nSize = i2o_ECPublicKey(pkey, NULL);\r
 124         if (!nSize)\r
 125             throw key_error("CKey::GetPubKey() : i2o_ECPublicKey failed");\r
 126         vector<unsigned char> vchPubKey(nSize, 0);\r
 127         unsigned char* pbegin = &vchPubKey[0];\r
 128         if (i2o_ECPublicKey(pkey, &pbegin) != nSize)\r
 129             throw key_error("CKey::GetPubKey() : i2o_ECPublicKey returned unexpected size");\r
 130         return vchPubKey;\r
 131     }\r
 132 \r
 133     bool Sign(uint256 hash, vector<unsigned char>& vchSig)\r
 134     {\r
 135         vchSig.clear();\r
 136         unsigned char pchSig[10000];\r
 137         unsigned int nSize = 0;\r
 138         if (!ECDSA_sign(0, (unsigned char*)&hash, sizeof(hash), pchSig, &nSize, pkey))\r
 139             return false;\r
 140         vchSig.resize(nSize);\r
 141         memcpy(&vchSig[0], pchSig, nSize);\r
 142         return true;\r
 143     }\r
 144 \r
 145     bool Verify(uint256 hash, const vector<unsigned char>& vchSig)\r
 146     {\r
 147         // -1 = error, 0 = bad sig, 1 = good\r
 148         if (ECDSA_verify(0, (unsigned char*)&hash, sizeof(hash), &vchSig[0], vchSig.size(), pkey) != 1)\r
 149             return false;\r
 150         return true;\r
 151     }\r
 152 \r
 153     static bool Sign(const CPrivKey& vchPrivKey, uint256 hash, vector<unsigned char>& vchSig)\r
 154     {\r
 155         CKey key;\r
 156         if (!key.SetPrivKey(vchPrivKey))\r
 157             return false;\r
 158         return key.Sign(hash, vchSig);\r
 159     }\r
 160 \r
 161     static bool Verify(const vector<unsigned char>& vchPubKey, uint256 hash, const vector<unsigned char>& vchSig)\r
 162     {\r
 163         CKey key;\r
 164         if (!key.SetPubKey(vchPubKey))\r
 165             return false;\r
 166         return key.Verify(hash, vchSig);\r
 167     }\r
 168 };\r