key.h

   1 // Copyright (c) 2009 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 is 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 \r
  48 public:\r
  49     CKey()\r
  50     {\r
  51         pkey = EC_KEY_new_by_curve_name(NID_secp256k1);\r
  52         if (pkey == NULL)\r
  53             throw key_error("CKey::CKey() : EC_KEY_new_by_curve_name failed");\r
  54     }\r
  55 \r
  56     CKey(const CKey& b)\r
  57     {\r
  58         pkey = EC_KEY_dup(b.pkey);\r
  59         if (pkey == NULL)\r
  60             throw key_error("CKey::CKey(const CKey&) : EC_KEY_dup failed");\r
  61     }\r
  62 \r
  63     CKey& operator=(const CKey& b)\r
  64     {\r
  65         if (!EC_KEY_copy(pkey, b.pkey))\r
  66             throw key_error("CKey::operator=(const CKey&) : EC_KEY_copy failed");\r
  67         return (*this);\r
  68     }\r
  69 \r
  70     ~CKey()\r
  71     {\r
  72         EC_KEY_free(pkey);\r
  73     }\r
  74 \r
  75     void MakeNewKey()\r
  76     {\r
  77         if (!EC_KEY_generate_key(pkey))\r
  78             throw key_error("CKey::MakeNewKey() : EC_KEY_generate_key failed");\r
  79     }\r
  80 \r
  81     bool SetPrivKey(const CPrivKey& vchPrivKey)\r
  82     {\r
  83         const unsigned char* pbegin = &vchPrivKey[0];\r
  84         if (!d2i_ECPrivateKey(&pkey, &pbegin, vchPrivKey.size()))\r
  85             return false;\r
  86         return true;\r
  87     }\r
  88 \r
  89     CPrivKey GetPrivKey() const\r
  90     {\r
  91         unsigned int nSize = i2d_ECPrivateKey(pkey, NULL);\r
  92         if (!nSize)\r
  93             throw key_error("CKey::GetPrivKey() : i2d_ECPrivateKey failed");\r
  94         CPrivKey vchPrivKey(nSize, 0);\r
  95         unsigned char* pbegin = &vchPrivKey[0];\r
  96         if (i2d_ECPrivateKey(pkey, &pbegin) != nSize)\r
  97             throw key_error("CKey::GetPrivKey() : i2d_ECPrivateKey returned unexpected size");\r
  98         return vchPrivKey;\r
  99     }\r
 100 \r
 101     bool SetPubKey(const vector<unsigned char>& vchPubKey)\r
 102     {\r
 103         const unsigned char* pbegin = &vchPubKey[0];\r
 104         if (!o2i_ECPublicKey(&pkey, &pbegin, vchPubKey.size()))\r
 105             return false;\r
 106         return true;\r
 107     }\r
 108 \r
 109     vector<unsigned char> GetPubKey() const\r
 110     {\r
 111         unsigned int nSize = i2o_ECPublicKey(pkey, NULL);\r
 112         if (!nSize)\r
 113             throw key_error("CKey::GetPubKey() : i2o_ECPublicKey failed");\r
 114         vector<unsigned char> vchPubKey(nSize, 0);\r
 115         unsigned char* pbegin = &vchPubKey[0];\r
 116         if (i2o_ECPublicKey(pkey, &pbegin) != nSize)\r
 117             throw key_error("CKey::GetPubKey() : i2o_ECPublicKey returned unexpected size");\r
 118         return vchPubKey;\r
 119     }\r
 120 \r
 121     bool Sign(uint256 hash, vector<unsigned char>& vchSig)\r
 122     {\r
 123         vchSig.clear();\r
 124         unsigned char pchSig[10000];\r
 125         unsigned int nSize = 0;\r
 126         if (!ECDSA_sign(0, (unsigned char*)&hash, sizeof(hash), pchSig, &nSize, pkey))\r
 127             return false;\r
 128         vchSig.resize(nSize);\r
 129         memcpy(&vchSig[0], pchSig, nSize);\r
 130         return true;\r
 131     }\r
 132 \r
 133     bool Verify(uint256 hash, const vector<unsigned char>& vchSig)\r
 134     {\r
 135         // -1 = error, 0 = bad sig, 1 = good\r
 136         if (ECDSA_verify(0, (unsigned char*)&hash, sizeof(hash), &vchSig[0], vchSig.size(), pkey) != 1)\r
 137             return false;\r
 138         return true;\r
 139     }\r
 140 \r
 141     static bool Sign(const CPrivKey& vchPrivKey, uint256 hash, vector<unsigned char>& vchSig)\r
 142     {\r
 143         CKey key;\r
 144         if (!key.SetPrivKey(vchPrivKey))\r
 145             return false;\r
 146         return key.Sign(hash, vchSig);\r
 147     }\r
 148 \r
 149     static bool Verify(const vector<unsigned char>& vchPubKey, uint256 hash, const vector<unsigned char>& vchSig)\r
 150     {\r
 151         CKey key;\r
 152         if (!key.SetPubKey(vchPubKey))\r
 153             return false;\r
 154         return key.Verify(hash, vchSig);\r
 155     }\r
 156 };\r