Wallet 만들기

서명과 검증부터 알고가자

서명

1. 메세지를 Hash한다.
2. 키 페어를 생성한다.
   1. 공개키(Public Key)
   2. 비공개키(Private Key)로 이루어져 있다.
3. 서명을 만들어낸다.
   1. 1번에서 만든) Hash된 메세지 + 2번에서 만든)Private key = 서명

키 페어 생성하기

ecdsa

func GenerateKey(c elliptic.Curve, rand io.Reader) (*PrivateKey, error)

• GenerateKey() : 개인키 & 공개키 쌍을 생성한다.
  • 첫번째 인자
    • 어떠한 알고리즘을 사용할 것인지
      • 실습에서는 표준 라이브러리에 있는 알고리즘 사용
  • 두번째 인자
    • 난수
  • 예제

    privateKey, err := ecdsa.GenerateKey(elliptic.P256(), rand.Reader)
    
    utils.HandleErr(err)
    
    fmt.Println("Private Key", privateKey.D)
    fmt.Println("Public Key, X, Y", privateKey.X, privateKey.Y)

서명하기

• “Hello Golang” 문자열 서명하기

func Start() {

message := "Hello Golang"

	// 메세지를 Hash 한다.
	hashedMessage := utils.Hash(message)

	// 공개키, 비밀키 키페어를 생성한다.
	privateKey, err := ecdsa.GenerateKey(elliptic.P256(), rand.Reader)
	utils.HandleErr(err)
	hashAsBytes, err := hex.DecodeString(hashedMessage)
	utils.HandleErr(err)

	// Hash된 메세지에 비공개 키로 서명한다.
	r, s, err := ecdsa.Sign(rand.Reader, privateKey, hashAsBytes)
	utils.HandleErr(err)
	fmt.Printf("R:%d\nS:%d\n", r, s)
}

• 서명 시 R, S값으로 두개의 숫자가 나온다.

검증

누군가 Hash된 메세지에 있는 서명이 너의 서명인지 증명하라고 한다.

→ 공개키만 주면 된다.

• Hash된 메세지 + 서명 + (서명에서 만든)공개 키 = true/false

  • true/false값으로 해당 서명이 공개키와 같이 생성된 비공개키로 서명을 한것인지 확인할 수 있다.

• 예제

  • 앞서 만든 서명코드를 통해 검증을 진행한다.

    message := "Hello Golang"
    // ------------------------------------
    // [서명]
    
    // 메세지를 Hash 한다.
    hashedMessage := utils.Hash(message)
    
    // 공개키, 비밀키 키페어를 생성한다.
    privateKey, err := ecdsa.GenerateKey(elliptic.P256(), rand.Reader)
    utils.HandleErr(err)
    hashAsBytes, err := hex.DecodeString(hashedMessage)
    utils.HandleErr(err)
    
    // Hash된 메세지에 비공개 키로 서명한다.
    r, s, err := ecdsa.Sign(rand.Reader, privateKey, hashAsBytes)
    utils.HandleErr(err)
    
    // -------------------------------------
    // [검증]
    ok := ecdsa.Verify(&privateKey.PublicKey, hashAsBytes, r, s)
    fmt.Println(ok)

복구하기

// 공개키, 비밀키 키페어를 생성한다.
	privateKey, err := ecdsa.GenerateKey(elliptic.P256(), rand.Reader)
	// GenerateKey 함수는 실행할 때마다 새로운 키를 발급해준다.

	// Elliptic Curve의 비공개키를 받아서 byte로 변환해주는 함수
	keyAsBytes, err := x509.MarshalECPrivateKey(privateKey)
	// 비공개키를 16진수 형태로 출력
	fmt.Printf("%x\n", keyAsBytes)
	utils.HandleErr(err)

	hashAsBytes, err := hex.DecodeString(hashedMessage)
	utils.HandleErr(err)

	// Hash된 메세지에 비공개 키로 서명한다.
	r, s, err := ecdsa.Sign(rand.Reader, privateKey, hashAsBytes)
	utils.HandleErr(err)

	signature := append(r.Bytes(), s.Bytes()...)
	// 16진수로 변경한 signature
	fmt.Printf("%x\n", signature)

• 상기 코드에서 만든 비밀키, 서명, Hash된 메시지를 따로 저장해둔다.

const (
	// "Hello Golang"의 Hash된 값
	signature     string = "3e695e7fba03bf846dc9f948321133dc26ba43045070a7c63d882d2981879624e1eaaf420dd3411e92b355dc987dd027cb7a2b4b88a6279a6b4fc5f24d0f99ca"
	hashedMessage string = "8d2caf9f544c5641e94f35c7dc32ebd5d70bd4c92084c5b6644b017df45406f6"
	privateKey    string = "307702010104204f99a5d356d0721af5bd7fa303ee53bdcc7500db1d17cd1470efe385b513bdf6a00a06082a8648ce3d030107a14403420004653f89e03fdeec0300ced0c7b90c7f72f9dfdbd30c44e6adb345520bebf6cd76d179041a405c71a17fb77e3b41f0ef24c46b23bbae946a5ba6c839629388791d"
)

• 실제 블록체인에서는 위에서 변환한 값을 아래와 같이 사용한다.
  • Hash된 메세지
    • 트랜잭션 ID
  • Private Key
    • User가 파일로 가지고 있다.
  • 서명 후에 나온 R,S(32bytes로 된 두개의 slice)
    • 트랜잭션의 서명

복구하기

• Hash화된 비공개 키 복구하기

  const (
  	privateKey    string = "307702010104204f99a5d356d0721af5bd7fa303ee53bdcc7500db1d17cd1470efe385b513bdf6a00a06082a8648ce3d030107a14403420004653f89e03fdeec0300ced0c7b90c7f72f9dfdbd30c44e6adb345520bebf6cd76d179041a405c71a17fb77e3b41f0ef24c46b23bbae946a5ba6c839629388791d"
  )
  
  // 1. private Key 인코딩 체크
  // 해당 함수는 string을 받아 넘겨받은 문자열의 인코딩이 이상하거나 변형되어 있다면 error을 반환한다.
  // 정상적이라면 []byte 형태로 반환
  privBytes, err := hex.DecodeString(privateKey)
  utils.HandleErr(err)
  
  // 해당 함수는 private key를 []byte로 받아 private key를 가져온다.
  private, err := x509.ParseECPrivateKey(privBytes)
  utils.HandleErr(err)
  
  // 우리가 복구되길 원했던 비공개키와 같은 게 맞는지 아직 확인할 수 없다.
  // 이것으로 서명을 검증할 때 확인할 수 있다.
  fmt.Println(private)

• Hash화된 서명(Signature) 복구하기

  const (
  signature string = "3e695e7fba03bf846dc9f948321133dc26ba43045070a7c63d882d2981879624e1eaaf420dd3411e92b355dc987dd027cb7a2b4b88a6279a6b4fc5f24d0f99ca"
  
  )
  
  // 2. []byte로 변환된 signature를 r과 s로 나눈다.
  rBytes := sigBytes[:len(sigBytes)/2]
  sBytes := sigBytes[len(sigBytes)/2:]
  // 3. big.Int형으로 변환해주기 위해 인스턴스 초기화 진행
  var bigR, bigS = big.Int{}, big.Int{}
  // 3-1.
  bigR.SetBytes(rBytes)
  bigS.SetBytes(sBytes)
  
  fmt.Println(bigR, bigS)

  • false는 big.Int의 값이 음수(true)인지 양수(false)인지 알려준다.