EOS 数据签名与公匙验证代码用例

　　本文编写了一个小例子诠释了EOS是如何对数据签名与校验的,通过本文可以理解了签名的重要性和数据的不可篡改性。

　　系统： ubuntu 版本为EOS1.1.1

注：因为本文的程序是把EOS里面的钱包和fc工具的代码全部提取出来编译的，这个过程相对复杂本文不做解释，这里只注重本文的内容，但我的示例代码是来自于此用例的片段。

一.测试代码

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 );

代码运行的结果如下：

9f86d081884c7d659a2feaa0c55ad015a3bf4f1b2b0b822cd15d6c15b0f00a08

SIG_K1_KkSbKuDSV7x87FeexJ3goinHsd3MhPBCH91MRqhyS3Z7H1v4HtUZoJc6AkgYWW5mEan7UbdmDAzDpCzUwheDPxRxtzuD8s

002077f62e26587bd9345c61cf1904f048b1e2cd252acae79d3c1e6f48a4aef9bd03778ae7498014e9207e35117cf79920b2e31becb7e24d6c09ebeaf184c956c81c

000295898b10fe9f5f056ed09e334e8e768e42cc16c1a2e02565de6d57b5e25cfd55

二.代码分析

1.数据发送端

首先，我们对字符串"test"形成摘要，摘要转换成字符串为：

9f86d081884c7d659a2feaa0c55ad015a3bf4f1b2b0b822cd15d6c15b0f00a08

然后再对摘要使用私匙签名，转换成字符串形式输出如下：

SIG_K1_KkSbKuDSV7x87FeexJ3goinHsd3MhPBCH91MRqhyS3Z7H1v4HtUZoJc6AkgYWW5mEan7UbdmDAzDpCzUwheDPxRxtzuD8s

但实际上上面的数据存在于arr_sign中的数据(对应的datastream也可)，我这里按字节打印成十六进制是如下格式的：

002077f62e26587bd9345c61cf1904f048b1e2cd252acae79d3c1e6f48a4aef9bd03778ae7498014e9207e35117cf79920b2e31becb7e24d6c09ebeaf184c956c81c

到这里我们得到了数据test内容的签名，那么发送数据方就可以使用明文test再加上签名进行发送给对端，签名一般使用十六进制。

2.数据接收端

在上面的用例中，我们直接调用EOS即assert_recover_key就可得到验证，那么如何是在合约中呢？

如果数据在合约中验证，我们需要三个字段：发送的明文+签名+用户公匙

明文就是test，签名就是 002077f62e26587bd9345c61cf1904f048b1e2cd252acae79d3c1e6f48a4aef9bd03778ae7498014e9207e35117cf79920b2e31becb7e24d6c09ebeaf184c956c81c

公匙就是000295898b10fe9f5f056ed09e334e8e768e42cc16c1a2e02565de6d57b5e25cfd55，而不是EOS62M5kVouCEU31xP736Txb4pe82FoncprqevPuagE6boCLxwsC8，其实这么说不准确，只是前者是以十六进制体现出来的。

现在接收端收到的内容是：test + 002077f62e26587bd9345c61cf1904f048b1e2cd252acae79d3c1e6f48a4aef9bd03778ae7498014e9207e35117cf79920b2e31becb7e24d6c09ebeaf184c956c81c

（用户的公匙理论上是接收方本来就知道的）

那么现在合约中代码就只需要转换一下格式即可：

 1 struct sig_hash_key {
 2          transaction_id_type dig;
 3          public_key pk;
 4          signature sig;
 5  };
 6 
 7 sig_hash_key sh;
 8 public_key pk;
 9 
10 sha256(const_cast<char*>(userdata.data()),userdata.length(), &sh.dig);
11 
12 from_hex( sig, (char*)sh.sig.data, sig.length() );
13 from_hex( pubk, sh.pk.data, pubk.length());
14 
15 assert_recover_key( &sh.dig,  (const char*)&sh.sig, sizeof(sh.sig), sh.pk.data, sizeof(sh.pk) );

下面是一个将十六进制字符串转换成字符数组的函数，来自于fc工具中，加上去即可。

 1 size_t from_hex( const std::string& hex_str, char* out_data, size_t out_data_len ) {
 2         std::string::const_iterator i = hex_str.begin();
 3         uint8_t* out_pos = (uint8_t*)out_data;
 4         uint8_t* out_end = out_pos + out_data_len;
 5         while( i != hex_str.end() && out_end != out_pos ) {
 6           *out_pos = from_hex( *i ) << 4;
 7           ++i;
 8           if( i != hex_str.end() )  {
 9               *out_pos |= from_hex( *i );
10               ++i;
11           }
12           ++out_pos;
13         }
14         return out_pos - (uint8_t*)out_data;
15     }
16 
17 
18 uint8_t from_hex( char c ) {
19       if( c >= '0' && c <= '9' )
20         return c - '0';
21       if( c >= 'a' && c <= 'f' )
22           return c - 'a' + 10;
23       if( c >= 'A' && c <= 'F' )
24           return c - 'A' + 10;
25 
26         eosio_assert( false, " invalid char 
");
27         return 0;
28     }

到此为即，我们实现了数据的签名验证，也可以将此功能加在其它项目中以增加数据的安全性。