mirror of
https://github.com/ethereum/go-ethereum.git
synced 2026-08-17 17:33:47 +00:00
p2p/enr: initial implementation
This commit is contained in:
parent
ce823c9f84
commit
d94202c943
3 changed files with 618 additions and 0 deletions
396
p2p/enr/enr.go
Normal file
396
p2p/enr/enr.go
Normal file
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@ -0,0 +1,396 @@
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// Copyright 2015 The go-ethereum Authors
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// This file is part of the go-ethereum library.
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//
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// The go-ethereum library is free software: you can redistribute it and/or modify
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// it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
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// the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
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// (at your option) any later version.
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//
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// The go-ethereum library is distributed in the hope that it will be useful,
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// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
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// GNU Lesser General Public License for more details.
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//
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// You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
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// along with the go-ethereum library. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
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// Package discover implements the Ethereum Node Record as per https://github.com/ethereum/EIPs/pull/778
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package enr
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import (
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"bytes"
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"crypto/ecdsa"
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"encoding/binary"
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"errors"
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"net"
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"sort"
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"github.com/ethereum/go-ethereum/crypto"
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"github.com/ethereum/go-ethereum/rlp"
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"github.com/btcsuite/btcd/btcec"
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)
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// The maximum encoded size of a node record is 300 bytes. Implementations should reject records larger than this size.
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const (
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RECORD_MAX_SIZE = 300
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ID_SECP256k1_KECCAK = "secp256k1-keccak" // "secp256k1-keccak" identity scheme identifier
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)
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// Pseudo-const identifiers for pre-defined keys
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var (
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ID = []byte(`id`) // name of identity scheme, e.g. "secp256k1-keccak"
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SECP256K1 = []byte(`secp256k1`) // compressed secp256k1 public key
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IP4 = []byte(`ip4`) // IPv4 address, 4 bytes
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IP6 = []byte(`ip6`) // IPv6 address, 16 bytes
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DISCV5 = []byte(`discv5`) // UDP port for discovery v5
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)
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type record struct {
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k []byte
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v []byte
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}
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type ENR struct {
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seq uint32 // sequence number
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signature []byte // record's signature
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raw []byte // RLP encoded record
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records []record // list of all key/value pairs, sorted prior to RLP encoding
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dirty bool // keeps track if record was modified after it was signed and encoded
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}
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func NewENR() *ENR {
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return &ENR{
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dirty: true,
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}
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}
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func (e *ENR) GetID() (string, error) {
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for _, r := range e.records {
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|
if bytes.Compare(ID, r.k) == 0 {
|
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|
return string(r.v), nil
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|
}
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}
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return "", errors.New("id record does not exist")
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|
}
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func (e *ENR) SetID(id string) {
|
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|
e.dirty = true
|
||||||
|
e.records = append(e.records, record{ID, []byte(id)})
|
||||||
|
}
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|
|
||||||
|
func (e *ENR) GetSecp256k1() ([]byte, error) {
|
||||||
|
for _, r := range e.records {
|
||||||
|
if bytes.Compare(SECP256K1, r.k) == 0 {
|
||||||
|
return r.v, nil
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
return nil, errors.New("secp256k1 record does not exist")
|
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|
}
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|
||||||
|
func (e *ENR) SetSecp256k1(pk []byte) {
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|
e.dirty = true
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||||||
|
e.records = append(e.records, record{SECP256K1, pk})
|
||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
func (e *ENR) GetIPv4() (net.IP, error) {
|
||||||
|
for _, r := range e.records {
|
||||||
|
if bytes.Compare(IP4, r.k) == 0 {
|
||||||
|
if len(r.v) != net.IPv4len {
|
||||||
|
return nil, errors.New("wrong ipv4 record length")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return net.IP(r.v), nil
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return nil, errors.New("ip4 record does not exist")
|
||||||
|
}
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|
func (e *ENR) SetIPv4(ip net.IP) error {
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|
e.dirty = true
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|
ipv4 := ip.To4()
|
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|
if ipv4 == nil {
|
||||||
|
return errors.New("param is not a valid ipv4 address")
|
||||||
|
}
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||||||
|
e.records = append(e.records, record{IP4, ipv4})
|
||||||
|
return nil
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
func (e *ENR) GetIPv6() (net.IP, error) {
|
||||||
|
for _, r := range e.records {
|
||||||
|
if bytes.Compare(IP6, r.k) == 0 {
|
||||||
|
if len(r.v) != net.IPv6len {
|
||||||
|
return nil, errors.New("wrong ipv6 record length")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return net.IP(r.v), nil
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
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|
|
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|
return nil, errors.New("ip6 record does not exist")
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|
}
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func (e *ENR) SetIPv6(ip net.IP) error {
|
||||||
|
if len(ip) != net.IPv6len {
|
||||||
|
return errors.New("param length is not equal to 16 bytes")
|
||||||
|
}
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|
e.dirty = true
|
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|
e.records = append(e.records, record{IP6, ip})
|
||||||
|
return nil
|
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|
}
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func (e *ENR) GetDiscv5() (uint32, error) {
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for _, r := range e.records {
|
||||||
|
if bytes.Compare(DISCV5, r.k) == 0 {
|
||||||
|
buf := bytes.NewBuffer(r.v)
|
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|
var port uint32
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err := binary.Read(buf, binary.BigEndian, &port)
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|
if err != nil {
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|
return 0, err
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}
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|
return port, nil
|
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}
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}
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|
return 0, errors.New("secp256k1 record does not exist")
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|
}
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func (e *ENR) SetDiscv5(port uint32) error {
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|
e.dirty = true
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buf := new(bytes.Buffer)
|
||||||
|
err := binary.Write(buf, binary.BigEndian, port)
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||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
return err
|
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|
}
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|
e.records = append(e.records, record{DISCV5, buf.Bytes()})
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return nil
|
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|
}
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|
func (e *ENR) GetRaw(k []byte) ([]byte, error) {
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||||||
|
for _, r := range e.records {
|
||||||
|
if bytes.Compare(r.k, k) == 0 {
|
||||||
|
return r.v, nil
|
||||||
|
}
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|
}
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|
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|
return nil, errors.New("record does not exist")
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|
}
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|
func (e *ENR) SetRaw(k []byte, v []byte) {
|
||||||
|
e.dirty = true
|
||||||
|
e.records = append(e.records, record{k, v})
|
||||||
|
}
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|
|
||||||
|
func (e *ENR) Encode() ([]byte, error) {
|
||||||
|
if e.dirty {
|
||||||
|
return nil, errors.New("record is not signed")
|
||||||
|
}
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||||||
|
return e.raw, nil
|
||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
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func (e *ENR) NodeAddress() ([]byte, error) {
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||||||
|
pk, err := e.GetSecp256k1()
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||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
return nil, err
|
||||||
|
}
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|
digest := crypto.Keccak256Hash(pk)
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||||||
|
return digest.Bytes(), nil
|
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|
}
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|
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||||||
|
func (e *ENR) Decode(data []byte) error {
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|
if len(data) > RECORD_MAX_SIZE {
|
||||||
|
return errors.New("record is too big")
|
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|
}
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||||||
|
s := rlp.NewStream(bytes.NewReader(data), RECORD_MAX_SIZE)
|
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|
signature, err := s.Bytes()
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||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
return err
|
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|
}
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|
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||||||
|
// consume the list prefix
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_, err = s.List()
|
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|
if err != nil {
|
||||||
|
return err
|
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|
}
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|
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|
seq, err := s.Uint()
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
return err
|
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|
}
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var records []record
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// read key/value pairs until we reach rlp.EOL
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for _, _, err = s.Kind(); err == nil; _, _, err = s.Kind() {
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|
key, err2 := s.Bytes()
|
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|
if err2 != nil {
|
||||||
|
return err2
|
||||||
|
}
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|
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|
value, err2 := s.Bytes()
|
||||||
|
if err2 != nil {
|
||||||
|
return err2
|
||||||
|
}
|
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|
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||||||
|
records = append(records, record{k: key, v: value})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if err != rlp.EOL {
|
||||||
|
return err
|
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|
}
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|
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|
e.signature = signature
|
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|
e.raw = data
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|
e.seq = uint32(seq)
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|
e.records = records
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||||||
|
err = e.verifySignature()
|
||||||
|
if err != nil {
|
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|
return err
|
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|
}
|
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|
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|
e.dirty = false
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|
return nil
|
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|
}
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|
func (e *ENR) Sign(privkey *ecdsa.PrivateKey) error {
|
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|
e.seq = e.seq + 1
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|
e.SetID(ID_SECP256k1_KECCAK)
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|
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|
pk := (*btcec.PublicKey)(&privkey.PublicKey).SerializeCompressed()
|
||||||
|
e.SetSecp256k1(pk)
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|
|
||||||
|
var err error
|
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|
e.signature, e.raw, err = e.SignAndEncode(privkey)
|
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|
if err != nil {
|
||||||
|
return err
|
||||||
|
}
|
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|
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|
// mark record ready for encoding
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|
e.dirty = false
|
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|
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||||||
|
return nil
|
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|
}
|
||||||
|
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||||||
|
func (e *ENR) SignAndEncode(privkey *ecdsa.PrivateKey) ([]byte, []byte, error) {
|
||||||
|
content, err := e.SerialisedContent()
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
return nil, nil, err
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
digest := crypto.Keccak256Hash(content)
|
||||||
|
|
||||||
|
signature, err := crypto.Sign(digest.Bytes(), privkey)
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
return nil, nil, err
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
blob, err := rlp.EncodeToBytes(signature)
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
return nil, nil, err
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
raw := append(blob, content...)
|
||||||
|
|
||||||
|
return signature, raw, nil
|
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|
}
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|
|
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|
func (e *ENR) SerialisedContent() ([]byte, error) {
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||||||
|
var buffer bytes.Buffer
|
||||||
|
|
||||||
|
blob, err := rlp.EncodeToBytes(e.seq)
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
return nil, err
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
_, err = buffer.Write(blob)
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
return nil, err
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
sort.Slice(e.records, func(i, j int) bool {
|
||||||
|
return bytes.Compare(e.records[i].k, e.records[j].k) < 0
|
||||||
|
})
|
||||||
|
|
||||||
|
for _, r := range e.records {
|
||||||
|
kk, err := rlp.EncodeToBytes(r.k)
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
return nil, err
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
_, err = buffer.Write(kk)
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
return nil, err
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
vv, err := rlp.EncodeToBytes(r.v)
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
return nil, err
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
_, err = buffer.Write(vv)
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
return nil, err
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return wrapList(buffer.Bytes()), nil
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func (e *ENR) verifySignature() error {
|
||||||
|
id, err := e.GetID()
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
return err
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// currently "secp256k1-keccak" is the only known identity scheme
|
||||||
|
if id != ID_SECP256k1_KECCAK {
|
||||||
|
return errors.New("unknown identity scheme")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// get publickey from record
|
||||||
|
blob, err := e.GetSecp256k1()
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
return err
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pk, err := btcec.ParsePubKey(blob, btcec.S256())
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
return err
|
||||||
|
}
|
||||||
|
pubkey1 := pk.SerializeUncompressed()
|
||||||
|
|
||||||
|
// get publickey from message and signature
|
||||||
|
content, err := e.SerialisedContent()
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
return err
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
digest := crypto.Keccak256Hash(content)
|
||||||
|
pubkey2, err := crypto.Ecrecover(digest.Bytes(), e.signature)
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
return err
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if bytes.Compare(pubkey1, pubkey2) != 0 {
|
||||||
|
return errors.New("public key mismatch")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return nil
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func wrapList(c []byte) []byte {
|
||||||
|
head := make([]byte, 9)
|
||||||
|
res := rlp.LengthPrefix(head, uint64(len(c)))
|
||||||
|
return append(res, c...)
|
||||||
|
}
|
||||||
218
p2p/enr/enr_test.go
Normal file
218
p2p/enr/enr_test.go
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,218 @@
|
||||||
|
// Copyright 2015 The go-ethereum Authors
|
||||||
|
// This file is part of the go-ethereum library.
|
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|
//
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|
// The go-ethereum library is free software: you can redistribute it and/or modify
|
||||||
|
// it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
|
||||||
|
// the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
|
||||||
|
// (at your option) any later version.
|
||||||
|
//
|
||||||
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// The go-ethereum library is distributed in the hope that it will be useful,
|
||||||
|
// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
|
||||||
|
// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
|
||||||
|
// GNU Lesser General Public License for more details.
|
||||||
|
//
|
||||||
|
// You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
|
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|
// along with the go-ethereum library. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
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||||||
|
package enr
|
||||||
|
|
||||||
|
import (
|
||||||
|
"bytes"
|
||||||
|
"encoding/hex"
|
||||||
|
"net"
|
||||||
|
"reflect"
|
||||||
|
"testing"
|
||||||
|
|
||||||
|
"github.com/btcsuite/btcd/btcec"
|
||||||
|
"github.com/ethereum/go-ethereum/crypto"
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
const (
|
||||||
|
privkeyHex = "b71c71a67e1177ad4e901695e1b4b9ee17ae16c6668d313eac2f96dbcda3f291"
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestGetSetID(t *testing.T) {
|
||||||
|
id := "someid"
|
||||||
|
e := NewENR()
|
||||||
|
e.SetID(id)
|
||||||
|
|
||||||
|
got, err := e.GetID()
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
t.Fatalf("error: %#v", err)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if got != id {
|
||||||
|
t.Fatalf("got %#v, expected %#v", got, id)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestGetSetIP4(t *testing.T) {
|
||||||
|
ip := net.IP{192, 168, 0, 3}
|
||||||
|
e := NewENR()
|
||||||
|
e.SetIPv4(ip)
|
||||||
|
|
||||||
|
got, err := e.GetIPv4()
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
t.Fatalf("error: %#v", err)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if !got.Equal(ip) {
|
||||||
|
t.Fatalf("got %#v, expected %#v", got, ip)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestGetSetIP6(t *testing.T) {
|
||||||
|
ip := net.IP{0x20, 0x01, 0x48, 0x60, 0, 0, 0x20, 0x01, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x00, 0x68}
|
||||||
|
e := NewENR()
|
||||||
|
e.SetIPv6(ip)
|
||||||
|
|
||||||
|
got, err := e.GetIPv6()
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
t.Fatalf("error: %#v", err)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if !got.Equal(ip) {
|
||||||
|
t.Fatalf("got %#v, expected %#v", got, ip)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestGetSetDiscv5(t *testing.T) {
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||||||
|
port := uint32(30309)
|
||||||
|
e := NewENR()
|
||||||
|
|
||||||
|
err := e.SetDiscv5(port)
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
t.Fatalf("error: %#v", err)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
got, err := e.GetDiscv5()
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
t.Fatalf("error: %#v", err)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if got != port {
|
||||||
|
t.Fatalf("got %#v, expected %#v", got, port)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestGetSetSecp256k1(t *testing.T) {
|
||||||
|
privkey, err := crypto.HexToECDSA(privkeyHex)
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
t.Fatalf("error: %#v", err)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
e := NewENR()
|
||||||
|
|
||||||
|
err = e.Sign(privkey)
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
t.Fatalf("error: %#v", err)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
got, err := e.GetSecp256k1()
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
t.Fatalf("error: %#v", err)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
expected := (*btcec.PublicKey)(&privkey.PublicKey).SerializeCompressed()
|
||||||
|
if bytes.Compare(got, expected) != 0 {
|
||||||
|
t.Fatalf("got %#v, expected %#v", got, expected)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestDirty(t *testing.T) {
|
||||||
|
privkey, err := crypto.HexToECDSA(privkeyHex)
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
t.Fatalf("error: %#v", err)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
e := NewENR()
|
||||||
|
|
||||||
|
err = e.Sign(privkey)
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
t.Fatalf("error: %#v", err)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if _, err := e.Encode(); err != nil {
|
||||||
|
t.Fatalf("error: %#v", err)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
e.SetRaw([]byte(`some key`), []byte(`some value`))
|
||||||
|
|
||||||
|
if _, err := e.Encode(); err == nil {
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||||||
|
t.Fatal("expected err, got nil")
|
||||||
|
}
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||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestSignEncodeAndDecode(t *testing.T) {
|
||||||
|
privkey, err := crypto.HexToECDSA(privkeyHex)
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
t.Fatal(err)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
e := NewENR()
|
||||||
|
e.SetDiscv5(30303)
|
||||||
|
e.SetIPv4(net.ParseIP("127.0.0.1"))
|
||||||
|
|
||||||
|
err = e.Sign(privkey)
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
t.Fatal(err)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
record, err := e.Encode()
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
t.Fatal(err)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
e2 := NewENR()
|
||||||
|
|
||||||
|
err = e2.Decode(record)
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
t.Fatal(err)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if !reflect.DeepEqual(e, e2) {
|
||||||
|
t.Errorf("got\n%#v, expected\n%#v", e2, e)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
expectedRecord := "b8415571f9a36b1e26c366745894656dd1565033cdeda18d330c9a9bac67dfc3e786556b0490e509372fa9db5abf418accd895467e8ff047bbdc147789bef71a2cc401f8560186646973637635840000765f82696490736563703235366b312d6b656363616b83697034847f00000189736563703235366b31a103ca634cae0d49acb401d8a4c6b6fe8c55b70d115bf400769cc1400f3258cd3138"
|
||||||
|
|
||||||
|
got := hex.EncodeToString(record)
|
||||||
|
if got != expectedRecord {
|
||||||
|
t.Errorf("got\n%#v, expected\n%#v", got, expectedRecord)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
blob, err := e2.Encode()
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
t.Fatal(err)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
got = hex.EncodeToString(blob)
|
||||||
|
if got != expectedRecord {
|
||||||
|
t.Errorf("got\n%#v, expected\n%#v", got, expectedRecord)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestNodeAddress(t *testing.T) {
|
||||||
|
privkey, err := crypto.HexToECDSA(privkeyHex)
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
t.Fatal(err)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
e := NewENR()
|
||||||
|
|
||||||
|
err = e.Sign(privkey)
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
t.Fatal(err)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
addr, err := e.NodeAddress()
|
||||||
|
if err != nil {
|
||||||
|
t.Fatal(err)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
expected := "caaa1485d83b18b32ed9ad666026151bf0cae8a0a88c857ae2d4c5be2daa6726"
|
||||||
|
got := hex.EncodeToString(addr)
|
||||||
|
if got != expected {
|
||||||
|
t.Errorf("got\n%#v, expected\n%#v", got, expected)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
@ -136,6 +136,10 @@ func (head *listhead) encode(buf []byte) []byte {
|
||||||
return buf[:puthead(buf, 0xC0, 0xF7, uint64(head.size))]
|
return buf[:puthead(buf, 0xC0, 0xF7, uint64(head.size))]
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func LengthPrefix(buf []byte, size uint64) []byte {
|
||||||
|
return buf[:puthead(buf, 0xC0, 0xF7, size)]
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// headsize returns the size of a list or string header
|
// headsize returns the size of a list or string header
|
||||||
// for a value of the given size.
|
// for a value of the given size.
|
||||||
func headsize(size uint64) int {
|
func headsize(size uint64) int {
|
||||||
|
|
|
||||||
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