EOS 數據簽名與公匙驗證代碼用例

　　本文編寫了一個小例子詮釋了EOS是如何對數據簽名與校驗的,通過本文可以理解了簽名的重要性和數據的不可篡改性。

　　系統： ubuntu  版本為EOS1.1.1

      注：因為本文的程序是把EOS里面的錢包和fc工具的代碼全部提取出來編譯的，這個過程相對復雜本文不做解釋，這里只注重本文的內容，但我的示例代碼是來自於此用例的片段。

 

一.測試代碼

std::string dig_str("test");

public_key_type  pubk(std::string("EOS62M5kVouCEU31xP736Txb4pe82FoncprqevPuagE6boCLxwsC8"));
import_key("5KT27tqC9YgfEyqD61EjCFRz7QXTz8XrYadzZ8LAGt7HVovUHnT");

fc::crypto::signature  sig_stru = sign_digest(dig, pubk);
     
unsigned char  arr_sign[200]; 
unsigned char  arr_pubkey[100];

memset(arr_sign, 0, sizeof(arr_sign));
memset(arr_pubkey, 0, sizeof(arr_pubkey));
 
fc::datastream<const unsigned char*> ds_sign( arr_sign, 200 );
fc::raw::pack( ds_sign, sig_stru);
int siglen = ds_sign.tellp();

  std::cout << std::string(dig) << std::endl;
  std::cout << std::endl;

  std::cout << std::string(sig_stru) << std::endl;
  std::cout << std::endl;

fc::datastream<const unsigned char*> ds_pub( arr_pubkey, 100 );

for(int i = 0; i < siglen; ++i) {
         printf("%02x", arr_sign[i]);
    }

std::cout << std::endl;

fc::raw::pack( ds_pub, pubk);
int publen=ds_pub.tellp();

for(int i = 0; i < publen; ++i) {
          printf("%02x", arr_pubkey[i]);
 }

std::cout << std::endl;

assert_recover_key( dig,  arr_sign , siglen,arr_pubkey,  publen );

 

代碼運行的結果如下：

9f86d081884c7d659a2feaa0c55ad015a3bf4f1b2b0b822cd15d6c15b0f00a08

SIG_K1_KkSbKuDSV7x87FeexJ3goinHsd3MhPBCH91MRqhyS3Z7H1v4HtUZoJc6AkgYWW5mEan7UbdmDAzDpCzUwheDPxRxtzuD8s

002077f62e26587bd9345c61cf1904f048b1e2cd252acae79d3c1e6f48a4aef9bd03778ae7498014e9207e35117cf79920b2e31becb7e24d6c09ebeaf184c956c81c

000295898b10fe9f5f056ed09e334e8e768e42cc16c1a2e02565de6d57b5e25cfd55

 

二.代碼分析

1.數據發送端

首先，我們對字符串"test"形成摘要，摘要轉換成字符串為：

9f86d081884c7d659a2feaa0c55ad015a3bf4f1b2b0b822cd15d6c15b0f00a08

然后再對摘要使用私匙簽名，轉換成字符串形式輸出如下：

SIG_K1_KkSbKuDSV7x87FeexJ3goinHsd3MhPBCH91MRqhyS3Z7H1v4HtUZoJc6AkgYWW5mEan7UbdmDAzDpCzUwheDPxRxtzuD8s

但實際上上面的數據存在於arr_sign中的數據(對應的datastream也可)，我這里按字節打印成十六進制是如下格式的：

002077f62e26587bd9345c61cf1904f048b1e2cd252acae79d3c1e6f48a4aef9bd03778ae7498014e9207e35117cf79920b2e31becb7e24d6c09ebeaf184c956c81c

到這里我們得到了數據test內容的簽名，那么發送數據方就可以使用明文test再加上簽名進行發送給對端，簽名一般使用十六進制。

 

2.數據接收端

在上面的用例中，我們直接調用EOS即assert_recover_key就可得到驗證，那么如何是在合約中呢？

 

如果數據在合約中驗證，我們需要三個字段：發送的明文+簽名+用戶公匙

明文就是test，簽名就是 002077f62e26587bd9345c61cf1904f048b1e2cd252acae79d3c1e6f48a4aef9bd03778ae7498014e9207e35117cf79920b2e31becb7e24d6c09ebeaf184c956c81c

公匙就是000295898b10fe9f5f056ed09e334e8e768e42cc16c1a2e02565de6d57b5e25cfd55，而不是EOS62M5kVouCEU31xP736Txb4pe82FoncprqevPuagE6boCLxwsC8，其實這么說不准確，只是前者是以十六進制體現出來的。

現在接收端收到的內容是：test + 002077f62e26587bd9345c61cf1904f048b1e2cd252acae79d3c1e6f48a4aef9bd03778ae7498014e9207e35117cf79920b2e31becb7e24d6c09ebeaf184c956c81c

（用戶的公匙理論上是接收方本來就知道的）

那么現在合約中代碼就只需要轉換一下格式即可：

struct sig_hash_key {
         transaction_id_type dig;
         public_key pk;
         signature sig;
 };

sig_hash_key sh;
public_key pk;

sha256(const_cast<char*>(userdata.data()),userdata.length(), &sh.dig);

from_hex( sig, (char*)sh.sig.data, sig.length() );
from_hex( pubk, sh.pk.data, pubk.length());

assert_recover_key( &sh.dig,  (const char*)&sh.sig, sizeof(sh.sig), sh.pk.data, sizeof(sh.pk) );

 

下面是一個將十六進制字符串轉換成字符數組的函數，來自於fc工具中，加上去即可。

size_t from_hex( const std::string& hex_str, char* out_data, size_t out_data_len ) {
        std::string::const_iterator i = hex_str.begin();
        uint8_t* out_pos = (uint8_t*)out_data;
        uint8_t* out_end = out_pos + out_data_len;
        while( i != hex_str.end() && out_end != out_pos ) {
          *out_pos = from_hex( *i ) << 4;
          ++i;
          if( i != hex_str.end() )  {
              *out_pos |= from_hex( *i );
              ++i;
          }
          ++out_pos;
        }
        return out_pos - (uint8_t*)out_data;
    }


uint8_t from_hex( char c ) {
      if( c >= '0' && c <= '9' )
        return c - '0';
      if( c >= 'a' && c <= 'f' )
          return c - 'a' + 10;
      if( c >= 'A' && c <= 'F' )
          return c - 'A' + 10;

        eosio_assert( false, " invalid char \n");
        return 0;
    }

 

到此為即，我們實現了數據的簽名驗證，也可以將此功能加在其它項目中以增加數據的安全性。