Novacoin/ScryptHash256.cs

   1 \feffusing System;
   2 using System.Collections.Generic;
   3 using System.Linq;
   4
   5 namespace Novacoin
   6 {
   7     /// <summary>
   8     /// Representation of scrypt hash
   9     /// </summary>
  10     public class ScryptHash256 : Hash
  11     {
  12         // 32 bytes
  13         public override int hashSize
  14         {
  15             get { return 32; }
  16         }
  17
  18         public ScryptHash256() : base() { }
  19         public ScryptHash256(byte[] bytes, int offset = 0) : base(bytes, offset) { }
  20         public ScryptHash256(IEnumerable<byte> bytes, int skip = 0) : base(bytes, skip) { }
  21         public ScryptHash256(ScryptHash256 h) : base(h) { }
  22
  23         /// <summary>
  24         /// Calculate scrypt hash and return new instance of ScryptHash256 class
  25         /// </summary>
  26         /// <param name="inputBytes">Byte sequence to hash</param>
  27         /// <returns>Hashing result instance</returns>
  28         public static ScryptHash256 Compute256(IEnumerable<byte> inputBytes)
  29         {
  30             uint[] V = new uint[(131072 + 63) / sizeof(uint)];
  31
  32             byte[] dataBytes = inputBytes.ToArray();
  33             byte[] keyBytes1 = CryptoUtils.PBKDF2_Sha256(128, dataBytes, dataBytes, 1);
  34             uint[] X = Interop.ToUInt32Array(keyBytes1);
  35
  36             uint i, j, k;
  37             for (i = 0; i < 1024; i++)
  38             {
  39                 Array.Copy(X, 0, V, i * 32, 32);
  40
  41                 xor_salsa8(ref X, 0, ref X, 16);
  42                 xor_salsa8(ref X, 16, ref X, 0);
  43             }
  44             for (i = 0; i < 1024; i++)
  45             {
  46                 j = 32 * (X[16] & 1023);
  47                 for (k = 0; k < 32; k++)
  48                     X[k] ^= V[j + k];
  49                 xor_salsa8(ref X, 0, ref X, 16);
  50                 xor_salsa8(ref X, 16, ref X, 0);
  51             }
  52
  53             byte[] xBytes = Interop.LEBytes(X);
  54             byte[] keyBytes2 = CryptoUtils.PBKDF2_Sha256(32, dataBytes, xBytes, 1);
  55
  56             return new ScryptHash256(keyBytes2);
  57         }
  58
  59         private static void xor_salsa8(ref uint[] B, int indexB, ref uint[] Bx, int indexBx)
  60         {
  61             uint x00, x01, x02, x03, x04, x05, x06, x07, x08, x09, x10, x11, x12, x13, x14, x15;
  62             byte i;
  63
  64             x00 = (B[indexB + 0] ^= Bx[indexBx + 0]);
  65             x01 = (B[indexB + 1] ^= Bx[indexBx + 1]);
  66             x02 = (B[indexB + 2] ^= Bx[indexBx + 2]);
  67             x03 = (B[indexB + 3] ^= Bx[indexBx + 3]);
  68             x04 = (B[indexB + 4] ^= Bx[indexBx + 4]);
  69             x05 = (B[indexB + 5] ^= Bx[indexBx + 5]);
  70             x06 = (B[indexB + 6] ^= Bx[indexBx + 6]);
  71             x07 = (B[indexB + 7] ^= Bx[indexBx + 7]);
  72             x08 = (B[indexB + 8] ^= Bx[indexBx + 8]);
  73             x09 = (B[indexB + 9] ^= Bx[indexBx + 9]);
  74             x10 = (B[indexB + 10] ^= Bx[indexBx + 10]);
  75             x11 = (B[indexB + 11] ^= Bx[indexBx + 11]);
  76             x12 = (B[indexB + 12] ^= Bx[indexBx + 12]);
  77             x13 = (B[indexB + 13] ^= Bx[indexBx + 13]);
  78             x14 = (B[indexB + 14] ^= Bx[indexBx + 14]);
  79             x15 = (B[indexB + 15] ^= Bx[indexBx + 15]);
  80
  81             Func<uint, int, uint> R = (a, b) => (((a) << (b)) | ((a) >> (32 - (b))));
  82
  83             for (i = 0; i < 8; i += 2)
  84             {
  85                 /* Operate on columns. */
  86                 x04 ^= R(x00 + x12, 7); x09 ^= R(x05 + x01, 7);
  87                 x14 ^= R(x10 + x06, 7); x03 ^= R(x15 + x11, 7);
  88
  89                 x08 ^= R(x04 + x00, 9); x13 ^= R(x09 + x05, 9);
  90                 x02 ^= R(x14 + x10, 9); x07 ^= R(x03 + x15, 9);
  91
  92                 x12 ^= R(x08 + x04, 13); x01 ^= R(x13 + x09, 13);
  93                 x06 ^= R(x02 + x14, 13); x11 ^= R(x07 + x03, 13);
  94
  95                 x00 ^= R(x12 + x08, 18); x05 ^= R(x01 + x13, 18);
  96                 x10 ^= R(x06 + x02, 18); x15 ^= R(x11 + x07, 18);
  97
  98                 /* Operate on rows. */
  99                 x01 ^= R(x00 + x03, 7); x06 ^= R(x05 + x04, 7);
 100                 x11 ^= R(x10 + x09, 7); x12 ^= R(x15 + x14, 7);
 101
 102                 x02 ^= R(x01 + x00, 9); x07 ^= R(x06 + x05, 9);
 103                 x08 ^= R(x11 + x10, 9); x13 ^= R(x12 + x15, 9);
 104
 105                 x03 ^= R(x02 + x01, 13); x04 ^= R(x07 + x06, 13);
 106                 x09 ^= R(x08 + x11, 13); x14 ^= R(x13 + x12, 13);
 107
 108                 x00 ^= R(x03 + x02, 18); x05 ^= R(x04 + x07, 18);
 109                 x10 ^= R(x09 + x08, 18); x15 ^= R(x14 + x13, 18);
 110             }
 111
 112             B[indexB + 0] += x00;
 113             B[indexB + 1] += x01;
 114             B[indexB + 2] += x02;
 115             B[indexB + 3] += x03;
 116             B[indexB + 4] += x04;
 117             B[indexB + 5] += x05;
 118             B[indexB + 6] += x06;
 119             B[indexB + 7] += x07;
 120             B[indexB + 8] += x08;
 121             B[indexB + 9] += x09;
 122             B[indexB + 10] += x10;
 123             B[indexB + 11] += x11;
 124             B[indexB + 12] += x12;
 125             B[indexB + 13] += x13;
 126             B[indexB + 14] += x14;
 127             B[indexB + 15] += x15;
 128         }
 129     }
 130 }