Novacoin/ScryptHash256.cs

   1 \feffusing System;
   2 using System.Collections.Generic;
   3 using System.Linq;
   4 using System.Text;
   5
   6 using Medo.Security.Cryptography;
   7 using System.Security.Cryptography;
   8
   9 namespace Novacoin
  10 {
  11     public class ScryptHash256 : Hash
  12     {
  13         // 32 bytes
  14         public override int hashSize
  15         {
  16             get { return 32; }
  17         }
  18
  19         public ScryptHash256() : base() { }
  20         public ScryptHash256(byte[] bytesArray) : base(bytesArray) { }
  21         public ScryptHash256(IList<byte> bytesList) : base(bytesList) { }
  22
  23         public static ScryptHash256 Compute256(IEnumerable<byte> inputBytes)
  24         {
  25             byte[] dataBytes = inputBytes.ToArray();
  26
  27             uint[] V = new uint[(131072 + 63) / sizeof(uint)];
  28
  29             uint[] X = null;
  30             using (HMACSHA256 hmac = new HMACSHA256())
  31             {
  32                 Pbkdf2 df = new Pbkdf2(hmac, dataBytes, dataBytes, 1);
  33                 byte[] keyBytes1 = df.GetBytes(128);
  34
  35                 X = Interop.ToUInt32Array(keyBytes1);
  36             }
  37
  38             ushort i, j, k;
  39             for (i = 0; i < 1024; i++)
  40             {
  41                 Array.Copy(X, 0, V, i * 32, 32);
  42
  43                 xor_salsa8(ref X, 0, ref X, 16);
  44                 xor_salsa8(ref X, 16, ref X, 0);
  45             }
  46             for (i = 0; i < 1024; i++)
  47             {
  48                 j = (ushort)(32 * (X[16] & 1023));
  49                 for (k = 0; k < 32; k++)
  50                     X[k] ^= V[j + k];
  51                 xor_salsa8(ref X, 0, ref X, 16);
  52                 xor_salsa8(ref X, 16, ref X, 0);
  53             }
  54
  55             byte[] xBytes = Interop.LEBytes(X);
  56
  57             byte[] keyBytes2 = null;
  58             using (HMACSHA256 hmac = new HMACSHA256())
  59             {
  60                 Pbkdf2 df = new Pbkdf2(hmac, dataBytes, xBytes, 1);
  61                 keyBytes2 = df.GetBytes(32);
  62             }
  63
  64             return new ScryptHash256(keyBytes2);
  65         }
  66
  67         private static void xor_salsa8(ref uint[] B, int indexB, ref uint[] Bx, int indexBx)
  68         {
  69             uint x00, x01, x02, x03, x04, x05, x06, x07, x08, x09, x10, x11, x12, x13, x14, x15;
  70             byte i;
  71
  72             x00 = (B[indexB + 0] ^= Bx[indexBx + 0]);
  73             x01 = (B[indexB + 1] ^= Bx[indexBx + 1]);
  74             x02 = (B[indexB + 2] ^= Bx[indexBx + 2]);
  75             x03 = (B[indexB + 3] ^= Bx[indexBx + 3]);
  76             x04 = (B[indexB + 4] ^= Bx[indexBx + 4]);
  77             x05 = (B[indexB + 5] ^= Bx[indexBx + 5]);
  78             x06 = (B[indexB + 6] ^= Bx[indexBx + 6]);
  79             x07 = (B[indexB + 7] ^= Bx[indexBx + 7]);
  80             x08 = (B[indexB + 8] ^= Bx[indexBx + 8]);
  81             x09 = (B[indexB + 9] ^= Bx[indexBx + 9]);
  82             x10 = (B[indexB + 10] ^= Bx[indexBx + 10]);
  83             x11 = (B[indexB + 11] ^= Bx[indexBx + 11]);
  84             x12 = (B[indexB + 12] ^= Bx[indexBx + 12]);
  85             x13 = (B[indexB + 13] ^= Bx[indexBx + 13]);
  86             x14 = (B[indexB + 14] ^= Bx[indexBx + 14]);
  87             x15 = (B[indexB + 15] ^= Bx[indexBx + 15]);
  88
  89             Func<uint, int, uint> R = (a, b) => (((a) << (b)) | ((a) >> (32 - (b))));
  90
  91             for (i = 0; i < 8; i += 2)
  92             {
  93                 /* Operate on columns. */
  94                 x04 ^= R(x00 + x12, 7); x09 ^= R(x05 + x01, 7);
  95                 x14 ^= R(x10 + x06, 7); x03 ^= R(x15 + x11, 7);
  96
  97                 x08 ^= R(x04 + x00, 9); x13 ^= R(x09 + x05, 9);
  98                 x02 ^= R(x14 + x10, 9); x07 ^= R(x03 + x15, 9);
  99
 100                 x12 ^= R(x08 + x04, 13); x01 ^= R(x13 + x09, 13);
 101                 x06 ^= R(x02 + x14, 13); x11 ^= R(x07 + x03, 13);
 102
 103                 x00 ^= R(x12 + x08, 18); x05 ^= R(x01 + x13, 18);
 104                 x10 ^= R(x06 + x02, 18); x15 ^= R(x11 + x07, 18);
 105
 106                 /* Operate on rows. */
 107                 x01 ^= R(x00 + x03, 7); x06 ^= R(x05 + x04, 7);
 108                 x11 ^= R(x10 + x09, 7); x12 ^= R(x15 + x14, 7);
 109
 110                 x02 ^= R(x01 + x00, 9); x07 ^= R(x06 + x05, 9);
 111                 x08 ^= R(x11 + x10, 9); x13 ^= R(x12 + x15, 9);
 112
 113                 x03 ^= R(x02 + x01, 13); x04 ^= R(x07 + x06, 13);
 114                 x09 ^= R(x08 + x11, 13); x14 ^= R(x13 + x12, 13);
 115
 116                 x00 ^= R(x03 + x02, 18); x05 ^= R(x04 + x07, 18);
 117                 x10 ^= R(x09 + x08, 18); x15 ^= R(x14 + x13, 18);
 118             }
 119
 120             B[indexB + 0] += x00;
 121             B[indexB + 1] += x01;
 122             B[indexB + 2] += x02;
 123             B[indexB + 3] += x03;
 124             B[indexB + 4] += x04;
 125             B[indexB + 5] += x05;
 126             B[indexB + 6] += x06;
 127             B[indexB + 7] += x07;
 128             B[indexB + 8] += x08;
 129             B[indexB + 9] += x09;
 130             B[indexB + 10] += x10;
 131             B[indexB + 11] += x11;
 132             B[indexB + 12] += x12;
 133             B[indexB + 13] += x13;
 134             B[indexB + 14] += x14;
 135             B[indexB + 15] += x15;
 136         }
 137     }
 138 }