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_seed = lambda x: hmac_sha_512("Seed version", x).encode('hex')[0:2].startswith(SEED_PREFIX)
  75
  76 # pywallet openssl private key implementation
  77
  78 def i2d_ECPrivateKey(pkey, compressed=False):
  79     if compressed:
  80         key = '3081d30201010420' + \
  81               '%064x' % pkey.secret + \
  82               'a081a53081a2020101302c06072a8648ce3d0101022100' + \
  83               '%064x' % _p + \
  84               '3006040100040107042102' + \
  85               '%064x' % _Gx + \
  86               '022100' + \
  87               '%064x' % _r + \
  88               '020101a124032200'
  89     else:
  90         key = '308201130201010420' + \
  91               '%064x' % pkey.secret + \
  92               'a081a53081a2020101302c06072a8648ce3d0101022100' + \
  93               '%064x' % _p + \
  94               '3006040100040107044104' + \
  95               '%064x' % _Gx + \
  96               '%064x' % _Gy + \
  97               '022100' + \
  98               '%064x' % _r + \
  99               '020101a144034200'
 100
 101     return key.decode('hex') + i2o_ECPublicKey(pkey.pubkey, compressed)
 102
 103 def i2o_ECPublicKey(pubkey, compressed=False):
 104     # public keys are 65 bytes long (520 bits)
 105     # 0x04 + 32-byte X-coordinate + 32-byte Y-coordinate
 106     # 0x00 = point at infinity, 0x02 and 0x03 = compressed, 0x04 = uncompressed
 107     # compressed keys: <sign> <x> where <sign> is 0x02 if y is even and 0x03 if y is odd
 108     if compressed:
 109         if pubkey.point.y() & 1:
 110             key = '03' + '%064x' % pubkey.point.x()
 111         else:
 112             key = '02' + '%064x' % pubkey.point.x()
 113     else:
 114         key = '04' + \
 115               '%064x' % pubkey.point.x() + \
 116               '%064x' % pubkey.point.y()
 117
 118     return key.decode('hex')
 119
 120 # end pywallet openssl private key implementation
 121
 122
 123
 124 ############ functions from pywallet #####################
 125
 126 def hash_160(public_key):
 127     try:
 128         md = hashlib.new('ripemd160')
 129         md.update(sha256(public_key))
 130         return md.digest()
 131     except Exception:
 132         import ripemd
 133         md = ripemd.new(sha256(public_key))
 134         return md.digest()
 135
 136
 137 def public_key_to_bc_address(public_key):
 138     h160 = hash_160(public_key)
 139     return hash_160_to_bc_address(h160)
 140
 141 def hash_160_to_bc_address(h160, addrtype = 0):
 142     vh160 = chr(addrtype) + h160
 143     h = Hash(vh160)
 144     addr = vh160 + h[0:4]
 145     return b58encode(addr)
 146
 147 def bc_address_to_hash_160(addr):
 148     bytes = b58decode(addr, 25)
 149     return ord(bytes[0]), bytes[1:21]
 150
 151
 152 __b58chars = '123456789ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZabcdefghijkmnopqrstuvwxyz'
 153 __b58base = len(__b58chars)
 154
 155 def b58encode(v):
 156     """ encode v, which is a string of bytes, to base58."""
 157
 158     long_value = 0L
 159     for (i, c) in enumerate(v[::-1]):
 160         long_value += (256**i) * ord(c)
 161
 162     result = ''
 163     while long_value >= __b58base:
 164         div, mod = divmod(long_value, __b58base)
 165         result = __b58chars[mod] + result
 166         long_value = div
 167     result = __b58chars[long_value] + result
 168
 169     # Bitcoin does a little leading-zero-compression:
 170     # leading 0-bytes in the input become leading-1s
 171     nPad = 0
 172     for c in v:
 173         if c == '\0': nPad += 1
 174         else: break
 175
 176     return (__b58chars[0]*nPad) + result
 177
 178 def b58decode(v, length):
 179     """ decode v into a string of len bytes."""
 180     long_value = 0L
 181     for (i, c) in enumerate(v[::-1]):
 182         long_value += __b58chars.find(c) * (__b58base**i)
 183
 184     result = ''
 185     while long_value >= 256:
 186         div, mod = divmod(long_value, 256)
 187         result = chr(mod) + result
 188         long_value = div
 189     result = chr(long_value) + result
 190
 191     nPad = 0
 192     for c in v:
 193         if c == __b58chars[0]: nPad += 1
 194         else: break
 195
 196     result = chr(0)*nPad + result
 197     if length is not None and len(result) != length:
 198         return None
 199
 200     return result
 201
 202
 203 def EncodeBase58Check(vchIn):
 204     hash = Hash(vchIn)
 205     return b58encode(vchIn + hash[0:4])
 206
 207 def DecodeBase58Check(psz):
 208     vchRet = b58decode(psz, None)
 209     key = vchRet[0:-4]
 210     csum = vchRet[-4:]
 211     hash = Hash(key)
 212     cs32 = hash[0:4]
 213     if cs32 != csum:
 214         return None
 215     else:
 216         return key
 217
 218 def PrivKeyToSecret(privkey):
 219     return privkey[9:9+32]
 220
 221 def SecretToASecret(secret, compressed=False, addrtype=0):
 222     vchIn = chr((addrtype+128)&255) + secret
 223     if compressed: vchIn += '\01'
 224     return EncodeBase58Check(vchIn)
 225
 226 def ASecretToSecret(key, addrtype=0):
 227     vch = DecodeBase58Check(key)
 228     if vch and vch[0] == chr((addrtype+128)&255):
 229         return vch[1:]
 230     else:
 231         return False
 232
 233 def regenerate_key(sec):
 234     b = ASecretToSecret(sec)
 235     if not b:
 236         return False
 237     b = b[0:32]
 238     return EC_KEY(b)
 239
 240 def GetPubKey(pubkey, compressed=False):
 241     return i2o_ECPublicKey(pubkey, compressed)
 242
 243 def GetPrivKey(pkey, compressed=False):
 244     return i2d_ECPrivateKey(pkey, compressed)
 245
 246 def GetSecret(pkey):
 247     return ('%064x' % pkey.secret).decode('hex')
 248
 249 def is_compressed(sec):
 250     b = ASecretToSecret(sec)
 251     return len(b) == 33
 252
 253
 254 def public_key_from_private_key(sec):
 255     # rebuild public key from private key, compressed or uncompressed
 256     pkey = regenerate_key(sec)
 257     assert pkey
 258     compressed = is_compressed(sec)
 259     public_key = GetPubKey(pkey.pubkey, compressed)
 260     return public_key.encode('hex')
 261
 262
 263 def address_from_private_key(sec):
 264     public_key = public_key_from_private_key(sec)
 265     address = public_key_to_bc_address(public_key.decode('hex'))
 266     return address
 267
 268
 269 def is_valid(addr):
 270     ADDRESS_RE = re.compile('[1-9A-HJ-NP-Za-km-z]{26,}\\Z')
 271     if not ADDRESS_RE.match(addr): return False
 272     try:
 273         addrtype, h = bc_address_to_hash_160(addr)
 274     except Exception:
 275         return False
 276     return addr == hash_160_to_bc_address(h, addrtype)
 277
 278
 279 ########### end pywallet functions #######################
 280
 281 try:
 282     from ecdsa.ecdsa import curve_secp256k1, generator_secp256k1
 283 except Exception:
 284     print "cannot import ecdsa.curve_secp256k1. You probably need to upgrade ecdsa.\nTry: sudo pip install --upgrade ecdsa"
 285     exit()
 286
 287 from ecdsa.curves import SECP256k1
 288 from ecdsa.ellipticcurve import Point
 289 from ecdsa.util import string_to_number, number_to_string
 290
 291 def msg_magic(message):
 292     varint = var_int(len(message))
 293     encoded_varint = "".join([chr(int(varint[i:i+2], 16)) for i in xrange(0, len(varint), 2)])
 294     return "\x18Bitcoin Signed Message:\n" + encoded_varint + message
 295
 296
 297 def verify_message(address, signature, message):
 298     try:
 299         EC_KEY.verify_message(address, signature, message)
 300         return True
 301     except Exception as e:
 302         print_error("Verification error: {0}".format(e))
 303         return False
 304
 305
 306 def encrypt_message(message, pubkey):
 307     return EC_KEY.encrypt_message(message, pubkey.decode('hex'))
 308
 309
 310 def chunks(l, n):
 311     return [l[i:i+n] for i in xrange(0, len(l), n)]
 312
 313
 314 def ECC_YfromX(x,curved=curve_secp256k1, odd=True):
 315     _p = curved.p()
 316     _a = curved.a()
 317     _b = curved.b()
 318     for offset in range(128):
 319         Mx = x + offset
 320         My2 = pow(Mx, 3, _p) + _a * pow(Mx, 2, _p) + _b % _p
 321         My = pow(My2, (_p+1)/4, _p )
 322
 323         if curved.contains_point(Mx,My):
 324             if odd == bool(My&1):
 325                 return [My,offset]
 326             return [_p-My,offset]
 327     raise Exception('ECC_YfromX: No Y found')
 328
 329 def private_header(msg,v):
 330     assert v<1, "Can't write version %d private header"%v
 331     r = ''
 332     if v==0:
 333         r += ('%08x'%len(msg)).decode('hex')
 334         r += sha256(msg)[:2]
 335     return ('%02x'%v).decode('hex') + ('%04x'%len(r)).decode('hex') + r
 336
 337 def public_header(pubkey,v):
 338     assert v<1, "Can't write version %d public header"%v
 339     r = ''
 340     if v==0:
 341         r = sha256(pubkey)[:2]
 342     return '\x6a\x6a' + ('%02x'%v).decode('hex') + ('%04x'%len(r)).decode('hex') + r
 343
 344
 345 def negative_point(P):
 346     return Point( P.curve(), P.x(), -P.y(), P.order() )
 347
 348
 349 def point_to_ser(P, comp=True ):
 350     if comp:
 351         return ( ('%02x'%(2+(P.y()&1)))+('%064x'%P.x()) ).decode('hex')
 352     return ( '04'+('%064x'%P.x())+('%064x'%P.y()) ).decode('hex')
 353
 354
 355 def ser_to_point(Aser):
 356     curve = curve_secp256k1
 357     generator = generator_secp256k1
 358     _r  = generator.order()
 359     assert Aser[0] in ['\x02','\x03','\x04']
 360     if Aser[0] == '\x04':
 361         return Point( curve, str_to_long(Aser[1:33]), str_to_long(Aser[33:]), _r )
 362     Mx = string_to_number(Aser[1:])
 363     return Point( curve, Mx, ECC_YfromX(Mx, curve, Aser[0]=='\x03')[0], _r )
 364
 365
 366
 367 class EC_KEY(object):
 368     def __init__( self, k ):
 369         secret = string_to_number(k)
 370         self.pubkey = ecdsa.ecdsa.Public_key( generator_secp256k1, generator_secp256k1 * secret )
 371         self.privkey = ecdsa.ecdsa.Private_key( self.pubkey, secret )
 372         self.secret = secret
 373
 374     def get_public_key(self, compressed=True):
 375         return point_to_ser(self.pubkey.point, compressed).encode('hex')
 376
 377     def sign_message(self, message, compressed, address):
 378         private_key = ecdsa.SigningKey.from_secret_exponent( self.secret, curve = SECP256k1 )
 379         public_key = private_key.get_verifying_key()
 380         signature = private_key.sign_digest_deterministic( Hash( msg_magic(message) ), hashfunc=hashlib.sha256, sigencode = ecdsa.util.sigencode_string )
 381         assert public_key.verify_digest( signature, Hash( msg_magic(message) ), sigdecode = ecdsa.util.sigdecode_string)
 382         for i in range(4):
 383             sig = base64.b64encode( chr(27 + i + (4 if compressed else 0)) + signature )
 384             try:
 385                 self.verify_message( address, sig, message)
 386                 return sig
 387             except Exception:
 388                 continue
 389         else:
 390             raise Exception("error: cannot sign message")
 391
 392
 393     @classmethod
 394     def verify_message(self, address, signature, message):
 395         """ See http://www.secg.org/download/aid-780/sec1-v2.pdf for the math """
 396         from ecdsa import numbertheory, util
 397         import msqr
 398         curve = curve_secp256k1
 399         G = generator_secp256k1
 400         order = G.order()
 401         # extract r,s from signature
 402         sig = base64.b64decode(signature)
 403         if len(sig) != 65: raise Exception("Wrong encoding")
 404         r,s = util.sigdecode_string(sig[1:], order)
 405         nV = ord(sig[0])
 406         if nV < 27 or nV >= 35:
 407             raise Exception("Bad encoding")
 408         if nV >= 31:
 409             compressed = True
 410             nV -= 4
 411         else:
 412             compressed = False
 413
 414         recid = nV - 27
 415         # 1.1
 416         x = r + (recid/2) * order
 417         # 1.3
 418         alpha = ( x * x * x  + curve.a() * x + curve.b() ) % curve.p()
 419         beta = msqr.modular_sqrt(alpha, curve.p())
 420         y = beta if (beta - recid) % 2 == 0 else curve.p() - beta
 421         # 1.4 the constructor checks that nR is at infinity
 422         R = Point(curve, x, y, order)
 423         # 1.5 compute e from message:
 424         h = Hash( msg_magic(message) )
 425         e = string_to_number(h)
 426         minus_e = -e % order
 427         # 1.6 compute Q = r^-1 (sR - eG)
 428         inv_r = numbertheory.inverse_mod(r,order)
 429         Q = inv_r * ( s * R + minus_e * G )
 430         public_key = ecdsa.VerifyingKey.from_public_point( Q, curve = SECP256k1 )
 431         # check that Q is the public key
 432         public_key.verify_digest( sig[1:], h, sigdecode = ecdsa.util.sigdecode_string)
 433         # check that we get the original signing address
 434         addr = public_key_to_bc_address( point_to_ser(public_key.pubkey.point, compressed) )
 435         if address != addr:
 436             raise Exception("Bad signature")
 437
 438
 439     # ecdsa encryption/decryption methods
 440     # credits: jackjack, https://github.com/jackjack-jj/jeeq
 441
 442     @classmethod
 443     def encrypt_message(self, message, pubkey):
 444         generator = generator_secp256k1
 445         curved = curve_secp256k1
 446         r = ''
 447         msg = private_header(message,0) + message
 448         msg = msg + ('\x00'*( 32-(len(msg)%32) ))
 449         msgs = chunks(msg,32)
 450
 451         _r  = generator.order()
 452         str_to_long = string_to_number
 453
 454         P = generator
 455         pk = ser_to_point(pubkey)
 456
 457         for i in range(len(msgs)):
 458             n = ecdsa.util.randrange( pow(2,256) )
 459             Mx = str_to_long(msgs[i])
 460             My, xoffset = ECC_YfromX(Mx, curved)
 461             M = Point( curved, Mx+xoffset, My, _r )
 462             T = P*n
 463             U = pk*n + M
 464             toadd = point_to_ser(T) + point_to_ser(U)
 465             toadd = chr(ord(toadd[0])-2 + 2*xoffset) + toadd[1:]
 466             r += toadd
 467
 468         return base64.b64encode(public_header(pubkey,0) + r)
 469
 470
 471     def decrypt_message(self, enc):
 472         G = generator_secp256k1
 473         curved = curve_secp256k1
 474         pvk = self.secret
 475         pubkeys = [point_to_ser(G*pvk,True), point_to_ser(G*pvk,False)]
 476         enc = base64.b64decode(enc)
 477         str_to_long = string_to_number
 478
 479         assert enc[:2]=='\x6a\x6a'
 480
 481         phv = str_to_long(enc[2])
 482         assert phv==0, "Can't read version %d public header"%phv
 483         hs = str_to_long(enc[3:5])
 484         public_header=enc[5:5+hs]
 485         checksum_pubkey=public_header[:2]
 486         address=filter(lambda x:sha256(x)[:2]==checksum_pubkey, pubkeys)
 487         assert len(address)>0, 'Bad private key'
 488         address=address[0]
 489         enc=enc[5+hs:]
 490         r = ''
 491         for Tser,User in map(lambda x:[x[:33],x[33:]], chunks(enc,66)):
 492             ots = ord(Tser[0])
 493             xoffset = ots>>1
 494             Tser = chr(2+(ots&1))+Tser[1:]
 495             T = ser_to_point(Tser)
 496             U = ser_to_point(User)
 497             V = T*pvk
 498             Mcalc = U + negative_point(V)
 499             r += ('%064x'%(Mcalc.x()-xoffset)).decode('hex')
 500
 501         pvhv = str_to_long(r[0])
 502         assert pvhv==0, "Can't read version %d private header"%pvhv
 503         phs = str_to_long(r[1:3])
 504         private_header = r[3:3+phs]
 505         size = str_to_long(private_header[:4])
 506         checksum = private_header[4:6]
 507         r = r[3+phs:]
 508
 509         msg = r[:size]
 510         hashmsg = sha256(msg)[:2]
 511         checksumok = hashmsg==checksum
 512
 513         return [msg, checksumok, address]
 514
 515
 516
 517
 518
 519 ###################################### BIP32 ##############################
 520
 521 random_seed = lambda n: "%032x"%ecdsa.util.randrange( pow(2,n) )
 522 BIP32_PRIME = 0x80000000
 523
 524
 525 def get_pubkeys_from_secret(secret):
 526     # public key
 527     private_key = ecdsa.SigningKey.from_string( secret, curve = SECP256k1 )
 528     public_key = private_key.get_verifying_key()
 529     K = public_key.to_string()
 530     K_compressed = GetPubKey(public_key.pubkey,True)
 531     return K, K_compressed
 532
 533
 534 # Child private key derivation function (from master private key)
 535 # k = master private key (32 bytes)
 536 # c = master chain code (extra entropy for key derivation) (32 bytes)
 537 # n = the index of the key we want to derive. (only 32 bits will be used)
 538 # If n is negative (i.e. the 32nd bit is set), the resulting private key's
 539 #  corresponding public key can NOT be determined without the master private key.
 540 # However, if n is positive, the resulting private key's corresponding
 541 #  public key can be determined without the master private key.
 542 def CKD_priv(k, c, n):
 543     is_prime = n & BIP32_PRIME
 544     return _CKD_priv(k, c, rev_hex(int_to_hex(n,4)).decode('hex'), is_prime)
 545
 546 def _CKD_priv(k, c, s, is_prime):
 547     import hmac
 548     from ecdsa.util import string_to_number, number_to_string
 549     order = generator_secp256k1.order()
 550     keypair = EC_KEY(k)
 551     cK = GetPubKey(keypair.pubkey,True)
 552     data = chr(0) + k + s if is_prime else cK + s
 553     I = hmac.new(c, data, hashlib.sha512).digest()
 554     k_n = number_to_string( (string_to_number(I[0:32]) + string_to_number(k)) % order , order )
 555     c_n = I[32:]
 556     return k_n, c_n
 557
 558 # Child public key derivation function (from public key only)
 559 # K = master public key
 560 # c = master chain code
 561 # n = index of key we want to derive
 562 # This function allows us to find the nth public key, as long as n is
 563 #  non-negative. If n is negative, we need the master private key to find it.
 564 def CKD_pub(cK, c, n):
 565     if n & BIP32_PRIME: raise
 566     return _CKD_pub(cK, c, rev_hex(int_to_hex(n,4)).decode('hex'))
 567
 568 # helper function, callable with arbitrary string
 569 def _CKD_pub(cK, c, s):
 570     import hmac
 571     from ecdsa.util import string_to_number, number_to_string
 572     order = generator_secp256k1.order()
 573     I = hmac.new(c, cK + s, hashlib.sha512).digest()
 574     curve = SECP256k1
 575     pubkey_point = string_to_number(I[0:32])*curve.generator + ser_to_point(cK)
 576     public_key = ecdsa.VerifyingKey.from_public_point( pubkey_point, curve = SECP256k1 )
 577     c_n = I[32:]
 578     cK_n = GetPubKey(public_key.pubkey,True)
 579     return cK_n, c_n
 580
 581
 582
 583 def deserialize_xkey(xkey):
 584     xkey = DecodeBase58Check(xkey)
 585     assert len(xkey) == 78
 586     assert xkey[0:4].encode('hex') in ["0488ade4", "0488b21e"]
 587     depth = ord(xkey[4])
 588     fingerprint = xkey[5:9]
 589     child_number = xkey[9:13]
 590     c = xkey[13:13+32]
 591     if xkey[0:4].encode('hex') == "0488ade4":
 592         K_or_k = xkey[13+33:]
 593     else:
 594         K_or_k = xkey[13+32:]
 595     return depth, fingerprint, child_number, c, K_or_k
 596
 597
 598
 599 def bip32_root(seed):
 600     import hmac
 601     seed = seed.decode('hex')
 602     I = hmac.new("Bitcoin seed", seed, hashlib.sha512).digest()
 603     master_k = I[0:32]
 604     master_c = I[32:]
 605     K, cK = get_pubkeys_from_secret(master_k)
 606     xprv = ("0488ADE4" + "00" + "00000000" + "00000000").decode("hex") + master_c + chr(0) + master_k
 607     xpub = ("0488B21E" + "00" + "00000000" + "00000000").decode("hex") + master_c + cK
 608     return EncodeBase58Check(xprv), EncodeBase58Check(xpub)
 609
 610
 611
 612 def bip32_private_derivation(xprv, branch, sequence):
 613     depth, fingerprint, child_number, c, k = deserialize_xkey(xprv)
 614     assert sequence.startswith(branch)
 615     sequence = sequence[len(branch):]
 616     for n in sequence.split('/'):
 617         if n == '': continue
 618         i = int(n[:-1]) + BIP32_PRIME if n[-1] == "'" else int(n)
 619         parent_k = k
 620         k, c = CKD_priv(k, c, i)
 621         depth += 1
 622
 623     _, parent_cK = get_pubkeys_from_secret(parent_k)
 624     fingerprint = hash_160(parent_cK)[0:4]
 625     child_number = ("%08X"%i).decode('hex')
 626     K, cK = get_pubkeys_from_secret(k)
 627     xprv = "0488ADE4".decode('hex') + chr(depth) + fingerprint + child_number + c + chr(0) + k
 628     xpub = "0488B21E".decode('hex') + chr(depth) + fingerprint + child_number + c + cK
 629     return EncodeBase58Check(xprv), EncodeBase58Check(xpub)
 630
 631
 632
 633 def bip32_public_derivation(xpub, branch, sequence):
 634     depth, fingerprint, child_number, c, cK = deserialize_xkey(xpub)
 635     assert sequence.startswith(branch)
 636     sequence = sequence[len(branch):]
 637     for n in sequence.split('/'):
 638         if n == '': continue
 639         i = int(n)
 640         parent_cK = cK
 641         cK, c = CKD_pub(cK, c, i)
 642         depth += 1
 643
 644     fingerprint = hash_160(parent_cK)[0:4]
 645     child_number = ("%08X"%i).decode('hex')
 646     xpub = "0488B21E".decode('hex') + chr(depth) + fingerprint + child_number + c + cK
 647     return EncodeBase58Check(xpub)
 648
 649
 650
 651
 652 def bip32_private_key(sequence, k, chain):
 653     for i in sequence:
 654         k, chain = CKD_priv(k, chain, i)
 655     return SecretToASecret(k, True)
 656
 657
 658
 659
 660 ################################## transactions
 661
 662 MIN_RELAY_TX_FEE = 10000
 663
 664
 665
 666 def test_bip32(seed, sequence):
 667     """
 668     run a test vector,
 669     see https://en.bitcoin.it/wiki/BIP_0032_TestVectors
 670     """
 671
 672     xprv, xpub = bip32_root(seed)
 673     print xpub
 674     print xprv
 675
 676     assert sequence[0:2] == "m/"
 677     path = 'm'
 678     sequence = sequence[2:]
 679     for n in sequence.split('/'):
 680         child_path = path + '/' + n
 681         if n[-1] != "'":
 682             xpub2 = bip32_public_derivation(xpub, path, child_path)
 683         xprv, xpub = bip32_private_derivation(xprv, path, child_path)
 684         if n[-1] != "'":
 685             assert xpub == xpub2
 686
 687
 688         path = child_path
 689         print path
 690         print xpub
 691         print xprv
 692
 693     print "----"
 694
 695
 696
 697 def test_crypto():
 698
 699     G = generator_secp256k1
 700     _r  = G.order()
 701     pvk = ecdsa.util.randrange( pow(2,256) ) %_r
 702
 703     Pub = pvk*G
 704     pubkey_c = point_to_ser(Pub,True)
 705     pubkey_u = point_to_ser(Pub,False)
 706     addr_c = public_key_to_bc_address(pubkey_c)
 707     addr_u = public_key_to_bc_address(pubkey_u)
 708
 709     print "Private key            ", '%064x'%pvk
 710     print "Compressed public key  ", pubkey_c.encode('hex')
 711     print "Uncompressed public key", pubkey_u.encode('hex')
 712
 713     message = "Chancellor on brink of second bailout for banks"
 714     enc = EC_KEY.encrypt_message(message,pubkey_c)
 715     eck = EC_KEY(number_to_string(pvk,_r))
 716     dec = eck.decrypt_message(enc)
 717     print "decrypted", dec
 718
 719     signature = eck.sign_message(message, True, addr_c)
 720     print signature
 721     EC_KEY.verify_message(addr_c, signature, message)
 722
 723
 724 if __name__ == '__main__':
 725     #test_crypto()
 726     test_bip32("000102030405060708090a0b0c0d0e0f", "m/0'/1/2'/2/1000000000")
 727     test_bip32("fffcf9f6f3f0edeae7e4e1dedbd8d5d2cfccc9c6c3c0bdbab7b4b1aeaba8a5a29f9c999693908d8a8784817e7b7875726f6c696663605d5a5754514e4b484542","m/0/2147483647'/1/2147483646'/2")
 728
 729