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('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 = True
  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     ADDRESS_RE = re.compile('[1-9A-HJ-NP-Za-km-z]{26,}\\Z')
 289     if not ADDRESS_RE.match(addr): return False
 290     try:
 291         addrtype, h = bc_address_to_hash_160(addr)
 292     except Exception:
 293         return False
 294     return addr == hash_160_to_bc_address(h, addrtype)
 295
 296
 297 ########### end pywallet functions #######################
 298
 299 try:
 300     from ecdsa.ecdsa import curve_secp256k1, generator_secp256k1
 301 except Exception:
 302     print "cannot import ecdsa.curve_secp256k1. You probably need to upgrade ecdsa.\nTry: sudo pip install --upgrade ecdsa"
 303     exit()
 304
 305 from ecdsa.curves import SECP256k1
 306 from ecdsa.ellipticcurve import Point
 307 from ecdsa.util import string_to_number, number_to_string
 308
 309 def msg_magic(message):
 310     varint = var_int(len(message))
 311     encoded_varint = "".join([chr(int(varint[i:i+2], 16)) for i in xrange(0, len(varint), 2)])
 312     return "\x18Bitcoin Signed Message:\n" + encoded_varint + message
 313
 314
 315 def verify_message(address, signature, message):
 316     try:
 317         EC_KEY.verify_message(address, signature, message)
 318         return True
 319     except Exception as e:
 320         print_error("Verification error: {0}".format(e))
 321         return False
 322
 323
 324 def encrypt_message(message, pubkey):
 325     return EC_KEY.encrypt_message(message, pubkey.decode('hex'))
 326
 327
 328 def chunks(l, n):
 329     return [l[i:i+n] for i in xrange(0, len(l), n)]
 330
 331
 332 def ECC_YfromX(x,curved=curve_secp256k1, odd=True):
 333     _p = curved.p()
 334     _a = curved.a()
 335     _b = curved.b()
 336     for offset in range(128):
 337         Mx = x + offset
 338         My2 = pow(Mx, 3, _p) + _a * pow(Mx, 2, _p) + _b % _p
 339         My = pow(My2, (_p+1)/4, _p )
 340
 341         if curved.contains_point(Mx,My):
 342             if odd == bool(My&1):
 343                 return [My,offset]
 344             return [_p-My,offset]
 345     raise Exception('ECC_YfromX: No Y found')
 346
 347 def private_header(msg,v):
 348     assert v<1, "Can't write version %d private header"%v
 349     r = ''
 350     if v==0:
 351         r += ('%08x'%len(msg)).decode('hex')
 352         r += sha256(msg)[:2]
 353     return ('%02x'%v).decode('hex') + ('%04x'%len(r)).decode('hex') + r
 354
 355 def public_header(pubkey,v):
 356     assert v<1, "Can't write version %d public header"%v
 357     r = ''
 358     if v==0:
 359         r = sha256(pubkey)[:2]
 360     return '\x6a\x6a' + ('%02x'%v).decode('hex') + ('%04x'%len(r)).decode('hex') + r
 361
 362
 363 def negative_point(P):
 364     return Point( P.curve(), P.x(), -P.y(), P.order() )
 365
 366
 367 def point_to_ser(P, comp=True ):
 368     if comp:
 369         return ( ('%02x'%(2+(P.y()&1)))+('%064x'%P.x()) ).decode('hex')
 370     return ( '04'+('%064x'%P.x())+('%064x'%P.y()) ).decode('hex')
 371
 372
 373 def ser_to_point(Aser):
 374     curve = curve_secp256k1
 375     generator = generator_secp256k1
 376     _r  = generator.order()
 377     assert Aser[0] in ['\x02','\x03','\x04']
 378     if Aser[0] == '\x04':
 379         return Point( curve, str_to_long(Aser[1:33]), str_to_long(Aser[33:]), _r )
 380     Mx = string_to_number(Aser[1:])
 381     return Point( curve, Mx, ECC_YfromX(Mx, curve, Aser[0]=='\x03')[0], _r )
 382
 383
 384
 385 class EC_KEY(object):
 386     def __init__( self, k ):
 387         secret = string_to_number(k)
 388         self.pubkey = ecdsa.ecdsa.Public_key( generator_secp256k1, generator_secp256k1 * secret )
 389         self.privkey = ecdsa.ecdsa.Private_key( self.pubkey, secret )
 390         self.secret = secret
 391
 392     def get_public_key(self, compressed=True):
 393         return point_to_ser(self.pubkey.point, compressed).encode('hex')
 394
 395     def sign_message(self, message, compressed, address):
 396         private_key = ecdsa.SigningKey.from_secret_exponent( self.secret, curve = SECP256k1 )
 397         public_key = private_key.get_verifying_key()
 398         signature = private_key.sign_digest_deterministic( Hash( msg_magic(message) ), hashfunc=hashlib.sha256, sigencode = ecdsa.util.sigencode_string )
 399         assert public_key.verify_digest( signature, Hash( msg_magic(message) ), sigdecode = ecdsa.util.sigdecode_string)
 400         for i in range(4):
 401             sig = base64.b64encode( chr(27 + i + (4 if compressed else 0)) + signature )
 402             try:
 403                 self.verify_message( address, sig, message)
 404                 return sig
 405             except Exception:
 406                 continue
 407         else:
 408             raise Exception("error: cannot sign message")
 409
 410
 411     @classmethod
 412     def verify_message(self, address, signature, message):
 413         """ See http://www.secg.org/download/aid-780/sec1-v2.pdf for the math """
 414         from ecdsa import numbertheory, util
 415         import msqr
 416         curve = curve_secp256k1
 417         G = generator_secp256k1
 418         order = G.order()
 419         # extract r,s from signature
 420         sig = base64.b64decode(signature)
 421         if len(sig) != 65: raise Exception("Wrong encoding")
 422         r,s = util.sigdecode_string(sig[1:], order)
 423         nV = ord(sig[0])
 424         if nV < 27 or nV >= 35:
 425             raise Exception("Bad encoding")
 426         if nV >= 31:
 427             compressed = True
 428             nV -= 4
 429         else:
 430             compressed = False
 431
 432         recid = nV - 27
 433         # 1.1
 434         x = r + (recid/2) * order
 435         # 1.3
 436         alpha = ( x * x * x  + curve.a() * x + curve.b() ) % curve.p()
 437         beta = msqr.modular_sqrt(alpha, curve.p())
 438         y = beta if (beta - recid) % 2 == 0 else curve.p() - beta
 439         # 1.4 the constructor checks that nR is at infinity
 440         R = Point(curve, x, y, order)
 441         # 1.5 compute e from message:
 442         h = Hash( msg_magic(message) )
 443         e = string_to_number(h)
 444         minus_e = -e % order
 445         # 1.6 compute Q = r^-1 (sR - eG)
 446         inv_r = numbertheory.inverse_mod(r,order)
 447         Q = inv_r * ( s * R + minus_e * G )
 448         public_key = ecdsa.VerifyingKey.from_public_point( Q, curve = SECP256k1 )
 449         # check that Q is the public key
 450         public_key.verify_digest( sig[1:], h, sigdecode = ecdsa.util.sigdecode_string)
 451         # check that we get the original signing address
 452         addr = public_key_to_bc_address( point_to_ser(public_key.pubkey.point, compressed) )
 453         if address != addr:
 454             raise Exception("Bad signature")
 455
 456
 457     # ecdsa encryption/decryption methods
 458     # credits: jackjack, https://github.com/jackjack-jj/jeeq
 459
 460     @classmethod
 461     def encrypt_message(self, message, pubkey):
 462         generator = generator_secp256k1
 463         curved = curve_secp256k1
 464         r = ''
 465         msg = private_header(message,0) + message
 466         msg = msg + ('\x00'*( 32-(len(msg)%32) ))
 467         msgs = chunks(msg,32)
 468
 469         _r  = generator.order()
 470         str_to_long = string_to_number
 471
 472         P = generator
 473         pk = ser_to_point(pubkey)
 474
 475         for i in range(len(msgs)):
 476             n = ecdsa.util.randrange( pow(2,256) )
 477             Mx = str_to_long(msgs[i])
 478             My, xoffset = ECC_YfromX(Mx, curved)
 479             M = Point( curved, Mx+xoffset, My, _r )
 480             T = P*n
 481             U = pk*n + M
 482             toadd = point_to_ser(T) + point_to_ser(U)
 483             toadd = chr(ord(toadd[0])-2 + 2*xoffset) + toadd[1:]
 484             r += toadd
 485
 486         return base64.b64encode(public_header(pubkey,0) + r)
 487
 488
 489     def decrypt_message(self, enc):
 490         G = generator_secp256k1
 491         curved = curve_secp256k1
 492         pvk = self.secret
 493         pubkeys = [point_to_ser(G*pvk,True), point_to_ser(G*pvk,False)]
 494         enc = base64.b64decode(enc)
 495         str_to_long = string_to_number
 496
 497         assert enc[:2]=='\x6a\x6a'
 498
 499         phv = str_to_long(enc[2])
 500         assert phv==0, "Can't read version %d public header"%phv
 501         hs = str_to_long(enc[3:5])
 502         public_header=enc[5:5+hs]
 503         checksum_pubkey=public_header[:2]
 504         address=filter(lambda x:sha256(x)[:2]==checksum_pubkey, pubkeys)
 505         assert len(address)>0, 'Bad private key'
 506         address=address[0]
 507         enc=enc[5+hs:]
 508         r = ''
 509         for Tser,User in map(lambda x:[x[:33],x[33:]], chunks(enc,66)):
 510             ots = ord(Tser[0])
 511             xoffset = ots>>1
 512             Tser = chr(2+(ots&1))+Tser[1:]
 513             T = ser_to_point(Tser)
 514             U = ser_to_point(User)
 515             V = T*pvk
 516             Mcalc = U + negative_point(V)
 517             r += ('%064x'%(Mcalc.x()-xoffset)).decode('hex')
 518
 519         pvhv = str_to_long(r[0])
 520         assert pvhv==0, "Can't read version %d private header"%pvhv
 521         phs = str_to_long(r[1:3])
 522         private_header = r[3:3+phs]
 523         size = str_to_long(private_header[:4])
 524         checksum = private_header[4:6]
 525         r = r[3+phs:]
 526
 527         msg = r[:size]
 528         hashmsg = sha256(msg)[:2]
 529         checksumok = hashmsg==checksum
 530
 531         return [msg, checksumok, address]
 532
 533
 534
 535
 536
 537 ###################################### BIP32 ##############################
 538
 539 random_seed = lambda n: "%032x"%ecdsa.util.randrange( pow(2,n) )
 540 BIP32_PRIME = 0x80000000
 541
 542
 543 def get_pubkeys_from_secret(secret):
 544     # public key
 545     private_key = ecdsa.SigningKey.from_string( secret, curve = SECP256k1 )
 546     public_key = private_key.get_verifying_key()
 547     K = public_key.to_string()
 548     K_compressed = GetPubKey(public_key.pubkey,True)
 549     return K, K_compressed
 550
 551
 552 # Child private key derivation function (from master private key)
 553 # k = master private key (32 bytes)
 554 # c = master chain code (extra entropy for key derivation) (32 bytes)
 555 # n = the index of the key we want to derive. (only 32 bits will be used)
 556 # If n is negative (i.e. the 32nd bit is set), the resulting private key's
 557 #  corresponding public key can NOT be determined without the master private key.
 558 # However, if n is positive, the resulting private key's corresponding
 559 #  public key can be determined without the master private key.
 560 def CKD_priv(k, c, n):
 561     is_prime = n & BIP32_PRIME
 562     return _CKD_priv(k, c, rev_hex(int_to_hex(n,4)).decode('hex'), is_prime)
 563
 564 def _CKD_priv(k, c, s, is_prime):
 565     import hmac
 566     from ecdsa.util import string_to_number, number_to_string
 567     order = generator_secp256k1.order()
 568     keypair = EC_KEY(k)
 569     cK = GetPubKey(keypair.pubkey,True)
 570     data = chr(0) + k + s if is_prime else cK + s
 571     I = hmac.new(c, data, hashlib.sha512).digest()
 572     k_n = number_to_string( (string_to_number(I[0:32]) + string_to_number(k)) % order , order )
 573     c_n = I[32:]
 574     return k_n, c_n
 575
 576 # Child public key derivation function (from public key only)
 577 # K = master public key
 578 # c = master chain code
 579 # n = index of key we want to derive
 580 # This function allows us to find the nth public key, as long as n is
 581 #  non-negative. If n is negative, we need the master private key to find it.
 582 def CKD_pub(cK, c, n):
 583     if n & BIP32_PRIME: raise
 584     return _CKD_pub(cK, c, rev_hex(int_to_hex(n,4)).decode('hex'))
 585
 586 # helper function, callable with arbitrary string
 587 def _CKD_pub(cK, c, s):
 588     import hmac
 589     from ecdsa.util import string_to_number, number_to_string
 590     order = generator_secp256k1.order()
 591     I = hmac.new(c, cK + s, hashlib.sha512).digest()
 592     curve = SECP256k1
 593     pubkey_point = string_to_number(I[0:32])*curve.generator + ser_to_point(cK)
 594     public_key = ecdsa.VerifyingKey.from_public_point( pubkey_point, curve = SECP256k1 )
 595     c_n = I[32:]
 596     cK_n = GetPubKey(public_key.pubkey,True)
 597     return cK_n, c_n
 598
 599
 600
 601 def deserialize_xkey(xkey):
 602     xkey = DecodeBase58Check(xkey)
 603     assert len(xkey) == 78
 604     assert xkey[0:4].encode('hex') in ["0488ade4", "0488b21e"]
 605     depth = ord(xkey[4])
 606     fingerprint = xkey[5:9]
 607     child_number = xkey[9:13]
 608     c = xkey[13:13+32]
 609     if xkey[0:4].encode('hex') == "0488ade4":
 610         K_or_k = xkey[13+33:]
 611     else:
 612         K_or_k = xkey[13+32:]
 613     return depth, fingerprint, child_number, c, K_or_k
 614
 615
 616
 617 def bip32_root(seed):
 618     import hmac
 619     seed = seed.decode('hex')
 620     I = hmac.new("Bitcoin seed", seed, hashlib.sha512).digest()
 621     master_k = I[0:32]
 622     master_c = I[32:]
 623     K, cK = get_pubkeys_from_secret(master_k)
 624     xprv = ("0488ADE4" + "00" + "00000000" + "00000000").decode("hex") + master_c + chr(0) + master_k
 625     xpub = ("0488B21E" + "00" + "00000000" + "00000000").decode("hex") + master_c + cK
 626     return EncodeBase58Check(xprv), EncodeBase58Check(xpub)
 627
 628
 629
 630 def bip32_private_derivation(xprv, branch, sequence):
 631     depth, fingerprint, child_number, c, k = deserialize_xkey(xprv)
 632     assert sequence.startswith(branch)
 633     sequence = sequence[len(branch):]
 634     for n in sequence.split('/'):
 635         if n == '': continue
 636         i = int(n[:-1]) + BIP32_PRIME if n[-1] == "'" else int(n)
 637         parent_k = k
 638         k, c = CKD_priv(k, c, i)
 639         depth += 1
 640
 641     _, parent_cK = get_pubkeys_from_secret(parent_k)
 642     fingerprint = hash_160(parent_cK)[0:4]
 643     child_number = ("%08X"%i).decode('hex')
 644     K, cK = get_pubkeys_from_secret(k)
 645     xprv = "0488ADE4".decode('hex') + chr(depth) + fingerprint + child_number + c + chr(0) + k
 646     xpub = "0488B21E".decode('hex') + chr(depth) + fingerprint + child_number + c + cK
 647     return EncodeBase58Check(xprv), EncodeBase58Check(xpub)
 648
 649
 650
 651 def bip32_public_derivation(xpub, branch, sequence):
 652     depth, fingerprint, child_number, c, cK = deserialize_xkey(xpub)
 653     assert sequence.startswith(branch)
 654     sequence = sequence[len(branch):]
 655     for n in sequence.split('/'):
 656         if n == '': continue
 657         i = int(n)
 658         parent_cK = cK
 659         cK, c = CKD_pub(cK, c, i)
 660         depth += 1
 661
 662     fingerprint = hash_160(parent_cK)[0:4]
 663     child_number = ("%08X"%i).decode('hex')
 664     xpub = "0488B21E".decode('hex') + chr(depth) + fingerprint + child_number + c + cK
 665     return EncodeBase58Check(xpub)
 666
 667
 668
 669
 670 def bip32_private_key(sequence, k, chain):
 671     for i in sequence:
 672         k, chain = CKD_priv(k, chain, i)
 673     return SecretToASecret(k, True)
 674
 675
 676
 677
 678 ################################## transactions
 679
 680 MIN_RELAY_TX_FEE = 1000
 681
 682
 683
 684 def test_bip32(seed, sequence):
 685     """
 686     run a test vector,
 687     see https://en.bitcoin.it/wiki/BIP_0032_TestVectors
 688     """
 689
 690     xprv, xpub = bip32_root(seed)
 691     print xpub
 692     print xprv
 693
 694     assert sequence[0:2] == "m/"
 695     path = 'm'
 696     sequence = sequence[2:]
 697     for n in sequence.split('/'):
 698         child_path = path + '/' + n
 699         if n[-1] != "'":
 700             xpub2 = bip32_public_derivation(xpub, path, child_path)
 701         xprv, xpub = bip32_private_derivation(xprv, path, child_path)
 702         if n[-1] != "'":
 703             assert xpub == xpub2
 704
 705
 706         path = child_path
 707         print path
 708         print xpub
 709         print xprv
 710
 711     print "----"
 712
 713
 714
 715 def test_crypto():
 716
 717     G = generator_secp256k1
 718     _r  = G.order()
 719     pvk = ecdsa.util.randrange( pow(2,256) ) %_r
 720
 721     Pub = pvk*G
 722     pubkey_c = point_to_ser(Pub,True)
 723     pubkey_u = point_to_ser(Pub,False)
 724     addr_c = public_key_to_bc_address(pubkey_c)
 725     addr_u = public_key_to_bc_address(pubkey_u)
 726
 727     print "Private key            ", '%064x'%pvk
 728     print "Compressed public key  ", pubkey_c.encode('hex')
 729     print "Uncompressed public key", pubkey_u.encode('hex')
 730
 731     message = "Chancellor on brink of second bailout for banks"
 732     enc = EC_KEY.encrypt_message(message,pubkey_c)
 733     eck = EC_KEY(number_to_string(pvk,_r))
 734     dec = eck.decrypt_message(enc)
 735     print "decrypted", dec
 736
 737     signature = eck.sign_message(message, True, addr_c)
 738     print signature
 739     EC_KEY.verify_message(addr_c, signature, message)
 740
 741
 742 if __name__ == '__main__':
 743     #test_crypto()
 744     test_bip32("000102030405060708090a0b0c0d0e0f", "m/0'/1/2'/2/1000000000")
 745     test_bip32("fffcf9f6f3f0edeae7e4e1dedbd8d5d2cfccc9c6c3c0bdbab7b4b1aeaba8a5a29f9c999693908d8a8784817e7b7875726f6c696663605d5a5754514e4b484542","m/0/2147483647'/1/2147483646'/2")
 746
 747