lib/bitcoin.py

   1 # -*- coding: utf-8 -*-
   2 #!/usr/bin/env python
   3 #
   4 # Electrum - lightweight Bitcoin client
   5 # Copyright (C) 2011 thomasv@gitorious
   6 #
   7 # This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   8 # it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9 # the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  10 # (at your option) any later version.
  11 #
  12 # This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
  15 # GNU General Public License for more details.
  16 #
  17 # You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 # along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19
  20
  21 import hashlib, base64, ecdsa, re
  22 import hmac
  23 from util import print_error
  24
  25 def rev_hex(s):
  26     return s.decode('hex')[::-1].encode('hex')
  27
  28 def int_to_hex(i, length=1):
  29     s = hex(i)[2:].rstrip('L')
  30     s = "0"*(2*length - len(s)) + s
  31     return rev_hex(s)
  32
  33 def var_int(i):
  34     # https://en.bitcoin.it/wiki/Protocol_specification#Variable_length_integer
  35     if i<0xfd:
  36         return int_to_hex(i)
  37     elif i<=0xffff:
  38         return "fd"+int_to_hex(i,2)
  39     elif i<=0xffffffff:
  40         return "fe"+int_to_hex(i,4)
  41     else:
  42         return "ff"+int_to_hex(i,8)
  43
  44 def op_push(i):
  45     if i<0x4c:
  46         return int_to_hex(i)
  47     elif i<0xff:
  48         return '4c' + int_to_hex(i)
  49     elif i<0xffff:
  50         return '4d' + int_to_hex(i,2)
  51     else:
  52         return '4e' + int_to_hex(i,4)
  53
  54
  55
  56 def sha256(x):
  57     return hashlib.sha256(x).digest()
  58
  59 def Hash(x):
  60     if type(x) is unicode: x=x.encode('utf-8')
  61     return sha256(sha256(x))
  62
  63 hash_encode = lambda x: x[::-1].encode('hex')
  64 hash_decode = lambda x: x.decode('hex')[::-1]
  65 hmac_sha_512 = lambda x,y: hmac.new(x, y, hashlib.sha512).digest()
  66
  67 def mnemonic_to_seed(mnemonic, passphrase):
  68     from pbkdf2 import PBKDF2
  69     import hmac
  70     PBKDF2_ROUNDS = 2048
  71     return PBKDF2(mnemonic, 'mnemonic' + passphrase, iterations = PBKDF2_ROUNDS, macmodule = hmac, digestmodule = hashlib.sha512).read(64)
  72
  73 from version import SEED_PREFIX
  74 is_new_seed = lambda x: hmac_sha_512("Seed version", x.encode('utf8')).encode('hex')[0:2].startswith(SEED_PREFIX)
  75
  76 def is_old_seed(seed):
  77     import mnemonic
  78     words = seed.strip().split()
  79     try:
  80         mnemonic.mn_decode(words)
  81         uses_electrum_words = True
  82     except Exception:
  83         uses_electrum_words = False
  84
  85     try:
  86         seed.decode('hex')
  87         is_hex = (len(seed) == 32)
  88     except Exception:
  89         is_hex = False
  90
  91     return is_hex or (uses_electrum_words and len(words) == 12)
  92
  93
  94 # pywallet openssl private key implementation
  95
  96 def i2d_ECPrivateKey(pkey, compressed=False):
  97     if compressed:
  98         key = '3081d30201010420' + \
  99               '%064x' % pkey.secret + \
 100               'a081a53081a2020101302c06072a8648ce3d0101022100' + \
 101               '%064x' % _p + \
 102               '3006040100040107042102' + \
 103               '%064x' % _Gx + \
 104               '022100' + \
 105               '%064x' % _r + \
 106               '020101a124032200'
 107     else:
 108         key = '308201130201010420' + \
 109               '%064x' % pkey.secret + \
 110               'a081a53081a2020101302c06072a8648ce3d0101022100' + \
 111               '%064x' % _p + \
 112               '3006040100040107044104' + \
 113               '%064x' % _Gx + \
 114               '%064x' % _Gy + \
 115               '022100' + \
 116               '%064x' % _r + \
 117               '020101a144034200'
 118
 119     return key.decode('hex') + i2o_ECPublicKey(pkey.pubkey, compressed)
 120
 121 def i2o_ECPublicKey(pubkey, compressed=False):
 122     # public keys are 65 bytes long (520 bits)
 123     # 0x04 + 32-byte X-coordinate + 32-byte Y-coordinate
 124     # 0x00 = point at infinity, 0x02 and 0x03 = compressed, 0x04 = uncompressed
 125     # compressed keys: <sign> <x> where <sign> is 0x02 if y is even and 0x03 if y is odd
 126     if compressed:
 127         if pubkey.point.y() & 1:
 128             key = '03' + '%064x' % pubkey.point.x()
 129         else:
 130             key = '02' + '%064x' % pubkey.point.x()
 131     else:
 132         key = '04' + \
 133               '%064x' % pubkey.point.x() + \
 134               '%064x' % pubkey.point.y()
 135
 136     return key.decode('hex')
 137
 138 # end pywallet openssl private key implementation
 139
 140
 141
 142 ############ functions from pywallet #####################
 143
 144 def hash_160(public_key):
 145     try:
 146         md = hashlib.new('ripemd160')
 147         md.update(sha256(public_key))
 148         return md.digest()
 149     except Exception:
 150         import ripemd
 151         md = ripemd.new(sha256(public_key))
 152         return md.digest()
 153
 154
 155 def public_key_to_bc_address(public_key):
 156     h160 = hash_160(public_key)
 157     return hash_160_to_bc_address(h160)
 158
 159 def hash_160_to_bc_address(h160, addrtype = 0):
 160     vh160 = chr(addrtype) + h160
 161     h = Hash(vh160)
 162     addr = vh160 + h[0:4]
 163     return b58encode(addr)
 164
 165 def bc_address_to_hash_160(addr):
 166     bytes = b58decode(addr, 25)
 167     return ord(bytes[0]), bytes[1:21]
 168
 169
 170 __b58chars = '123456789ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZabcdefghijkmnopqrstuvwxyz'
 171 __b58base = len(__b58chars)
 172
 173 def b58encode(v):
 174     """ encode v, which is a string of bytes, to base58."""
 175
 176     long_value = 0L
 177     for (i, c) in enumerate(v[::-1]):
 178         long_value += (256**i) * ord(c)
 179
 180     result = ''
 181     while long_value >= __b58base:
 182         div, mod = divmod(long_value, __b58base)
 183         result = __b58chars[mod] + result
 184         long_value = div
 185     result = __b58chars[long_value] + result
 186
 187     # Bitcoin does a little leading-zero-compression:
 188     # leading 0-bytes in the input become leading-1s
 189     nPad = 0
 190     for c in v:
 191         if c == '\0': nPad += 1
 192         else: break
 193
 194     return (__b58chars[0]*nPad) + result
 195
 196 def b58decode(v, length):
 197     """ decode v into a string of len bytes."""
 198     long_value = 0L
 199     for (i, c) in enumerate(v[::-1]):
 200         long_value += __b58chars.find(c) * (__b58base**i)
 201
 202     result = ''
 203     while long_value >= 256:
 204         div, mod = divmod(long_value, 256)
 205         result = chr(mod) + result
 206         long_value = div
 207     result = chr(long_value) + result
 208
 209     nPad = 0
 210     for c in v:
 211         if c == __b58chars[0]: nPad += 1
 212         else: break
 213
 214     result = chr(0)*nPad + result
 215     if length is not None and len(result) != length:
 216         return None
 217
 218     return result
 219
 220
 221 def EncodeBase58Check(vchIn):
 222     hash = Hash(vchIn)
 223     return b58encode(vchIn + hash[0:4])
 224
 225 def DecodeBase58Check(psz):
 226     vchRet = b58decode(psz, None)
 227     key = vchRet[0:-4]
 228     csum = vchRet[-4:]
 229     hash = Hash(key)
 230     cs32 = hash[0:4]
 231     if cs32 != csum:
 232         return None
 233     else:
 234         return key
 235
 236 def PrivKeyToSecret(privkey):
 237     return privkey[9:9+32]
 238
 239 def SecretToASecret(secret, compressed=False, addrtype=0):
 240     vchIn = chr((addrtype+128)&255) + secret
 241     if compressed: vchIn += '\01'
 242     return EncodeBase58Check(vchIn)
 243
 244 def ASecretToSecret(key, addrtype=0):
 245     vch = DecodeBase58Check(key)
 246     if vch and vch[0] == chr((addrtype+128)&255):
 247         return vch[1:]
 248     else:
 249         return False
 250
 251 def regenerate_key(sec):
 252     b = ASecretToSecret(sec)
 253     if not b:
 254         return False
 255     b = b[0:32]
 256     return EC_KEY(b)
 257
 258 def GetPubKey(pubkey, compressed=False):
 259     return i2o_ECPublicKey(pubkey, compressed)
 260
 261 def GetPrivKey(pkey, compressed=False):
 262     return i2d_ECPrivateKey(pkey, compressed)
 263
 264 def GetSecret(pkey):
 265     return ('%064x' % pkey.secret).decode('hex')
 266
 267 def is_compressed(sec):
 268     b = ASecretToSecret(sec)
 269     return len(b) == 33
 270
 271
 272 def public_key_from_private_key(sec):
 273     # rebuild public key from private key, compressed or uncompressed
 274     pkey = regenerate_key(sec)
 275     assert pkey
 276     compressed = is_compressed(sec)
 277     public_key = GetPubKey(pkey.pubkey, compressed)
 278     return public_key.encode('hex')
 279
 280
 281 def address_from_private_key(sec):
 282     public_key = public_key_from_private_key(sec)
 283     address = public_key_to_bc_address(public_key.decode('hex'))
 284     return address
 285
 286
 287 def is_valid(addr):
 288     return is_address(addr)
 289
 290
 291 def is_address(addr):
 292     ADDRESS_RE = re.compile('[1-9A-HJ-NP-Za-km-z]{26,}\\Z')
 293     if not ADDRESS_RE.match(addr): return False
 294     try:
 295         addrtype, h = bc_address_to_hash_160(addr)
 296     except Exception:
 297         return False
 298     return addr == hash_160_to_bc_address(h, addrtype)
 299
 300
 301 def is_private_key(key):
 302     try:
 303         k = ASecretToSecret(key)
 304         return k is not False
 305     except:
 306         return False
 307
 308
 309 ########### end pywallet functions #######################
 310
 311 try:
 312     from ecdsa.ecdsa import curve_secp256k1, generator_secp256k1
 313 except Exception:
 314     print "cannot import ecdsa.curve_secp256k1. You probably need to upgrade ecdsa.\nTry: sudo pip install --upgrade ecdsa"
 315     exit()
 316
 317 from ecdsa.curves import SECP256k1
 318 from ecdsa.ellipticcurve import Point
 319 from ecdsa.util import string_to_number, number_to_string
 320
 321 def msg_magic(message):
 322     varint = var_int(len(message))
 323     encoded_varint = "".join([chr(int(varint[i:i+2], 16)) for i in xrange(0, len(varint), 2)])
 324     return "\x18Bitcoin Signed Message:\n" + encoded_varint + message
 325
 326
 327 def verify_message(address, signature, message):
 328     try:
 329         EC_KEY.verify_message(address, signature, message)
 330         return True
 331     except Exception as e:
 332         print_error("Verification error: {0}".format(e))
 333         return False
 334
 335
 336 def encrypt_message(message, pubkey):
 337     return EC_KEY.encrypt_message(message, pubkey.decode('hex'))
 338
 339
 340 def chunks(l, n):
 341     return [l[i:i+n] for i in xrange(0, len(l), n)]
 342
 343
 344 def ECC_YfromX(x,curved=curve_secp256k1, odd=True):
 345     _p = curved.p()
 346     _a = curved.a()
 347     _b = curved.b()
 348     for offset in range(128):
 349         Mx = x + offset
 350         My2 = pow(Mx, 3, _p) + _a * pow(Mx, 2, _p) + _b % _p
 351         My = pow(My2, (_p+1)/4, _p )
 352
 353         if curved.contains_point(Mx,My):
 354             if odd == bool(My&1):
 355                 return [My,offset]
 356             return [_p-My,offset]
 357     raise Exception('ECC_YfromX: No Y found')
 358
 359 def private_header(msg,v):
 360     assert v<1, "Can't write version %d private header"%v
 361     r = ''
 362     if v==0:
 363         r += ('%08x'%len(msg)).decode('hex')
 364         r += sha256(msg)[:2]
 365     return ('%02x'%v).decode('hex') + ('%04x'%len(r)).decode('hex') + r
 366
 367 def public_header(pubkey,v):
 368     assert v<1, "Can't write version %d public header"%v
 369     r = ''
 370     if v==0:
 371         r = sha256(pubkey)[:2]
 372     return '\x6a\x6a' + ('%02x'%v).decode('hex') + ('%04x'%len(r)).decode('hex') + r
 373
 374
 375 def negative_point(P):
 376     return Point( P.curve(), P.x(), -P.y(), P.order() )
 377
 378
 379 def point_to_ser(P, comp=True ):
 380     if comp:
 381         return ( ('%02x'%(2+(P.y()&1)))+('%064x'%P.x()) ).decode('hex')
 382     return ( '04'+('%064x'%P.x())+('%064x'%P.y()) ).decode('hex')
 383
 384
 385 def ser_to_point(Aser):
 386     curve = curve_secp256k1
 387     generator = generator_secp256k1
 388     _r  = generator.order()
 389     assert Aser[0] in ['\x02','\x03','\x04']
 390     if Aser[0] == '\x04':
 391         return Point( curve, str_to_long(Aser[1:33]), str_to_long(Aser[33:]), _r )
 392     Mx = string_to_number(Aser[1:])
 393     return Point( curve, Mx, ECC_YfromX(Mx, curve, Aser[0]=='\x03')[0], _r )
 394
 395
 396
 397 class EC_KEY(object):
 398     def __init__( self, k ):
 399         secret = string_to_number(k)
 400         self.pubkey = ecdsa.ecdsa.Public_key( generator_secp256k1, generator_secp256k1 * secret )
 401         self.privkey = ecdsa.ecdsa.Private_key( self.pubkey, secret )
 402         self.secret = secret
 403
 404     def get_public_key(self, compressed=True):
 405         return point_to_ser(self.pubkey.point, compressed).encode('hex')
 406
 407     def sign_message(self, message, compressed, address):
 408         private_key = ecdsa.SigningKey.from_secret_exponent( self.secret, curve = SECP256k1 )
 409         public_key = private_key.get_verifying_key()
 410         signature = private_key.sign_digest_deterministic( Hash( msg_magic(message) ), hashfunc=hashlib.sha256, sigencode = ecdsa.util.sigencode_string )
 411         assert public_key.verify_digest( signature, Hash( msg_magic(message) ), sigdecode = ecdsa.util.sigdecode_string)
 412         for i in range(4):
 413             sig = base64.b64encode( chr(27 + i + (4 if compressed else 0)) + signature )
 414             try:
 415                 self.verify_message( address, sig, message)
 416                 return sig
 417             except Exception:
 418                 continue
 419         else:
 420             raise Exception("error: cannot sign message")
 421
 422
 423     @classmethod
 424     def verify_message(self, address, signature, message):
 425         """ See http://www.secg.org/download/aid-780/sec1-v2.pdf for the math """
 426         from ecdsa import numbertheory, util
 427         import msqr
 428         curve = curve_secp256k1
 429         G = generator_secp256k1
 430         order = G.order()
 431         # extract r,s from signature
 432         sig = base64.b64decode(signature)
 433         if len(sig) != 65: raise Exception("Wrong encoding")
 434         r,s = util.sigdecode_string(sig[1:], order)
 435         nV = ord(sig[0])
 436         if nV < 27 or nV >= 35:
 437             raise Exception("Bad encoding")
 438         if nV >= 31:
 439             compressed = True
 440             nV -= 4
 441         else:
 442             compressed = False
 443
 444         recid = nV - 27
 445         # 1.1
 446         x = r + (recid/2) * order
 447         # 1.3
 448         alpha = ( x * x * x  + curve.a() * x + curve.b() ) % curve.p()
 449         beta = msqr.modular_sqrt(alpha, curve.p())
 450         y = beta if (beta - recid) % 2 == 0 else curve.p() - beta
 451         # 1.4 the constructor checks that nR is at infinity
 452         R = Point(curve, x, y, order)
 453         # 1.5 compute e from message:
 454         h = Hash( msg_magic(message) )
 455         e = string_to_number(h)
 456         minus_e = -e % order
 457         # 1.6 compute Q = r^-1 (sR - eG)
 458         inv_r = numbertheory.inverse_mod(r,order)
 459         Q = inv_r * ( s * R + minus_e * G )
 460         public_key = ecdsa.VerifyingKey.from_public_point( Q, curve = SECP256k1 )
 461         # check that Q is the public key
 462         public_key.verify_digest( sig[1:], h, sigdecode = ecdsa.util.sigdecode_string)
 463         # check that we get the original signing address
 464         addr = public_key_to_bc_address( point_to_ser(public_key.pubkey.point, compressed) )
 465         if address != addr:
 466             raise Exception("Bad signature")
 467
 468
 469     # ecdsa encryption/decryption methods
 470     # credits: jackjack, https://github.com/jackjack-jj/jeeq
 471
 472     @classmethod
 473     def encrypt_message(self, message, pubkey):
 474         generator = generator_secp256k1
 475         curved = curve_secp256k1
 476         r = ''
 477         msg = private_header(message,0) + message
 478         msg = msg + ('\x00'*( 32-(len(msg)%32) ))
 479         msgs = chunks(msg,32)
 480
 481         _r  = generator.order()
 482         str_to_long = string_to_number
 483
 484         P = generator
 485         pk = ser_to_point(pubkey)
 486
 487         for i in range(len(msgs)):
 488             n = ecdsa.util.randrange( pow(2,256) )
 489             Mx = str_to_long(msgs[i])
 490             My, xoffset = ECC_YfromX(Mx, curved)
 491             M = Point( curved, Mx+xoffset, My, _r )
 492             T = P*n
 493             U = pk*n + M
 494             toadd = point_to_ser(T) + point_to_ser(U)
 495             toadd = chr(ord(toadd[0])-2 + 2*xoffset) + toadd[1:]
 496             r += toadd
 497
 498         return base64.b64encode(public_header(pubkey,0) + r)
 499
 500
 501     def decrypt_message(self, enc):
 502         G = generator_secp256k1
 503         curved = curve_secp256k1
 504         pvk = self.secret
 505         pubkeys = [point_to_ser(G*pvk,True), point_to_ser(G*pvk,False)]
 506         enc = base64.b64decode(enc)
 507         str_to_long = string_to_number
 508
 509         assert enc[:2]=='\x6a\x6a'
 510
 511         phv = str_to_long(enc[2])
 512         assert phv==0, "Can't read version %d public header"%phv
 513         hs = str_to_long(enc[3:5])
 514         public_header=enc[5:5+hs]
 515         checksum_pubkey=public_header[:2]
 516         address=filter(lambda x:sha256(x)[:2]==checksum_pubkey, pubkeys)
 517         assert len(address)>0, 'Bad private key'
 518         address=address[0]
 519         enc=enc[5+hs:]
 520         r = ''
 521         for Tser,User in map(lambda x:[x[:33],x[33:]], chunks(enc,66)):
 522             ots = ord(Tser[0])
 523             xoffset = ots>>1
 524             Tser = chr(2+(ots&1))+Tser[1:]
 525             T = ser_to_point(Tser)
 526             U = ser_to_point(User)
 527             V = T*pvk
 528             Mcalc = U + negative_point(V)
 529             r += ('%064x'%(Mcalc.x()-xoffset)).decode('hex')
 530
 531         pvhv = str_to_long(r[0])
 532         assert pvhv==0, "Can't read version %d private header"%pvhv
 533         phs = str_to_long(r[1:3])
 534         private_header = r[3:3+phs]
 535         size = str_to_long(private_header[:4])
 536         checksum = private_header[4:6]
 537         r = r[3+phs:]
 538
 539         msg = r[:size]
 540         hashmsg = sha256(msg)[:2]
 541         checksumok = hashmsg==checksum
 542
 543         return [msg, checksumok, address]
 544
 545
 546
 547
 548
 549 ###################################### BIP32 ##############################
 550
 551 random_seed = lambda n: "%032x"%ecdsa.util.randrange( pow(2,n) )
 552 BIP32_PRIME = 0x80000000
 553
 554
 555 def get_pubkeys_from_secret(secret):
 556     # public key
 557     private_key = ecdsa.SigningKey.from_string( secret, curve = SECP256k1 )
 558     public_key = private_key.get_verifying_key()
 559     K = public_key.to_string()
 560     K_compressed = GetPubKey(public_key.pubkey,True)
 561     return K, K_compressed
 562
 563
 564 # Child private key derivation function (from master private key)
 565 # k = master private key (32 bytes)
 566 # c = master chain code (extra entropy for key derivation) (32 bytes)
 567 # n = the index of the key we want to derive. (only 32 bits will be used)
 568 # If n is negative (i.e. the 32nd bit is set), the resulting private key's
 569 #  corresponding public key can NOT be determined without the master private key.
 570 # However, if n is positive, the resulting private key's corresponding
 571 #  public key can be determined without the master private key.
 572 def CKD_priv(k, c, n):
 573     is_prime = n & BIP32_PRIME
 574     return _CKD_priv(k, c, rev_hex(int_to_hex(n,4)).decode('hex'), is_prime)
 575
 576 def _CKD_priv(k, c, s, is_prime):
 577     import hmac
 578     from ecdsa.util import string_to_number, number_to_string
 579     order = generator_secp256k1.order()
 580     keypair = EC_KEY(k)
 581     cK = GetPubKey(keypair.pubkey,True)
 582     data = chr(0) + k + s if is_prime else cK + s
 583     I = hmac.new(c, data, hashlib.sha512).digest()
 584     k_n = number_to_string( (string_to_number(I[0:32]) + string_to_number(k)) % order , order )
 585     c_n = I[32:]
 586     return k_n, c_n
 587
 588 # Child public key derivation function (from public key only)
 589 # K = master public key
 590 # c = master chain code
 591 # n = index of key we want to derive
 592 # This function allows us to find the nth public key, as long as n is
 593 #  non-negative. If n is negative, we need the master private key to find it.
 594 def CKD_pub(cK, c, n):
 595     if n & BIP32_PRIME: raise
 596     return _CKD_pub(cK, c, rev_hex(int_to_hex(n,4)).decode('hex'))
 597
 598 # helper function, callable with arbitrary string
 599 def _CKD_pub(cK, c, s):
 600     import hmac
 601     from ecdsa.util import string_to_number, number_to_string
 602     order = generator_secp256k1.order()
 603     I = hmac.new(c, cK + s, hashlib.sha512).digest()
 604     curve = SECP256k1
 605     pubkey_point = string_to_number(I[0:32])*curve.generator + ser_to_point(cK)
 606     public_key = ecdsa.VerifyingKey.from_public_point( pubkey_point, curve = SECP256k1 )
 607     c_n = I[32:]
 608     cK_n = GetPubKey(public_key.pubkey,True)
 609     return cK_n, c_n
 610
 611
 612
 613 def deserialize_xkey(xkey):
 614     xkey = DecodeBase58Check(xkey)
 615     assert len(xkey) == 78
 616     assert xkey[0:4].encode('hex') in ["0488ade4", "0488b21e"]
 617     depth = ord(xkey[4])
 618     fingerprint = xkey[5:9]
 619     child_number = xkey[9:13]
 620     c = xkey[13:13+32]
 621     if xkey[0:4].encode('hex') == "0488ade4":
 622         K_or_k = xkey[13+33:]
 623     else:
 624         K_or_k = xkey[13+32:]
 625     return depth, fingerprint, child_number, c, K_or_k
 626
 627
 628
 629 def bip32_root(seed):
 630     import hmac
 631     seed = seed.decode('hex')
 632     I = hmac.new("Bitcoin seed", seed, hashlib.sha512).digest()
 633     master_k = I[0:32]
 634     master_c = I[32:]
 635     K, cK = get_pubkeys_from_secret(master_k)
 636     xprv = ("0488ADE4" + "00" + "00000000" + "00000000").decode("hex") + master_c + chr(0) + master_k
 637     xpub = ("0488B21E" + "00" + "00000000" + "00000000").decode("hex") + master_c + cK
 638     return EncodeBase58Check(xprv), EncodeBase58Check(xpub)
 639
 640
 641
 642 def bip32_private_derivation(xprv, branch, sequence):
 643     depth, fingerprint, child_number, c, k = deserialize_xkey(xprv)
 644     assert sequence.startswith(branch)
 645     sequence = sequence[len(branch):]
 646     for n in sequence.split('/'):
 647         if n == '': continue
 648         i = int(n[:-1]) + BIP32_PRIME if n[-1] == "'" else int(n)
 649         parent_k = k
 650         k, c = CKD_priv(k, c, i)
 651         depth += 1
 652
 653     _, parent_cK = get_pubkeys_from_secret(parent_k)
 654     fingerprint = hash_160(parent_cK)[0:4]
 655     child_number = ("%08X"%i).decode('hex')
 656     K, cK = get_pubkeys_from_secret(k)
 657     xprv = "0488ADE4".decode('hex') + chr(depth) + fingerprint + child_number + c + chr(0) + k
 658     xpub = "0488B21E".decode('hex') + chr(depth) + fingerprint + child_number + c + cK
 659     return EncodeBase58Check(xprv), EncodeBase58Check(xpub)
 660
 661
 662
 663 def bip32_public_derivation(xpub, branch, sequence):
 664     depth, fingerprint, child_number, c, cK = deserialize_xkey(xpub)
 665     assert sequence.startswith(branch)
 666     sequence = sequence[len(branch):]
 667     for n in sequence.split('/'):
 668         if n == '': continue
 669         i = int(n)
 670         parent_cK = cK
 671         cK, c = CKD_pub(cK, c, i)
 672         depth += 1
 673
 674     fingerprint = hash_160(parent_cK)[0:4]
 675     child_number = ("%08X"%i).decode('hex')
 676     xpub = "0488B21E".decode('hex') + chr(depth) + fingerprint + child_number + c + cK
 677     return EncodeBase58Check(xpub)
 678
 679
 680
 681
 682 def bip32_private_key(sequence, k, chain):
 683     for i in sequence:
 684         k, chain = CKD_priv(k, chain, i)
 685     return SecretToASecret(k, True)
 686
 687
 688
 689
 690 ################################## transactions
 691
 692 MIN_RELAY_TX_FEE = 1000
 693
 694
 695
 696 def test_bip32(seed, sequence):
 697     """
 698     run a test vector,
 699     see https://en.bitcoin.it/wiki/BIP_0032_TestVectors
 700     """
 701
 702     xprv, xpub = bip32_root(seed)
 703     print xpub
 704     print xprv
 705
 706     assert sequence[0:2] == "m/"
 707     path = 'm'
 708     sequence = sequence[2:]
 709     for n in sequence.split('/'):
 710         child_path = path + '/' + n
 711         if n[-1] != "'":
 712             xpub2 = bip32_public_derivation(xpub, path, child_path)
 713         xprv, xpub = bip32_private_derivation(xprv, path, child_path)
 714         if n[-1] != "'":
 715             assert xpub == xpub2
 716
 717
 718         path = child_path
 719         print path
 720         print xpub
 721         print xprv
 722
 723     print "----"
 724
 725
 726
 727 def test_crypto():
 728
 729     G = generator_secp256k1
 730     _r  = G.order()
 731     pvk = ecdsa.util.randrange( pow(2,256) ) %_r
 732
 733     Pub = pvk*G
 734     pubkey_c = point_to_ser(Pub,True)
 735     pubkey_u = point_to_ser(Pub,False)
 736     addr_c = public_key_to_bc_address(pubkey_c)
 737     addr_u = public_key_to_bc_address(pubkey_u)
 738
 739     print "Private key            ", '%064x'%pvk
 740     print "Compressed public key  ", pubkey_c.encode('hex')
 741     print "Uncompressed public key", pubkey_u.encode('hex')
 742
 743     message = "Chancellor on brink of second bailout for banks"
 744     enc = EC_KEY.encrypt_message(message,pubkey_c)
 745     eck = EC_KEY(number_to_string(pvk,_r))
 746     dec = eck.decrypt_message(enc)
 747     print "decrypted", dec
 748
 749     signature = eck.sign_message(message, True, addr_c)
 750     print signature
 751     EC_KEY.verify_message(addr_c, signature, message)
 752
 753
 754 if __name__ == '__main__':
 755     #test_crypto()
 756     test_bip32("000102030405060708090a0b0c0d0e0f", "m/0'/1/2'/2/1000000000")
 757     test_bip32("fffcf9f6f3f0edeae7e4e1dedbd8d5d2cfccc9c6c3c0bdbab7b4b1aeaba8a5a29f9c999693908d8a8784817e7b7875726f6c696663605d5a5754514e4b484542","m/0/2147483647'/1/2147483646'/2")
 758
 759