从 go-ethereum 实现 Ethereum personal_sign (EIP-191) 给出了与 ethers.js 不同的签名

Posted 2023-02-18

【中文标题】从 go-ethereum 实现 Ethereum personal_sign (EIP-191) 给出了与 ethers.js 不同的签名

【英文标题】：Implementing Ethereum personal_sign (EIP-191) from go-ethereum gives different signature from ethers.js

【发布时间】：2021-12-14 03:05:59

【问题描述】：

我正在尝试在 Golang 中生成 personal_sign，就像它在 ethers.js 中实现的一样。 Similar question 但最终还是使用了普通的 sign 而不是个人的 sign_implementation。

以太币

// keccak256 hash of the data
let dataHash = ethers.utils.keccak256(
  ethers.utils.toUtf8Bytes(JSON.stringify(dataToSign))
);

//0x8d218fc37d2fd952b2d115046b786b787e44d105cccf156882a2e74ad993ee13

let signature = await wallet.signMessage(dataHash); // 0x469b07327fc41a2d85b7e69bcf4a9184098835c47cc7575375e3a306c3718ae35702af84f3a62aafeb8aab6a455d761274263d79e7fc99fbedfeaf759d8dc9361c

Golang：

func signHash(data []byte) common.Hash 
    msg := fmt.Sprintf("\x19Ethereum Signed Message:\n%d%s", len(data), data)

    return crypto.Keccak256Hash([]byte(msg))


privateKey, err := crypto.HexToECDSA(hexPrivateKey)
if err != nil 
    log.Fatal(err)


dataHash := crypto.Keccak256Hash(dataToSign) //0x8d218fc37d2fd952b2d115046b786b787e44d105cccf156882a2e74ad993ee13

signHash := signHash(dataHash.Bytes())

signatureBytes, err := crypto.Sign(signHash.Bytes(), privateKey)
if err != nil 
    log.Fatal(err)



// signatureBytes 0xec56178d3dca77c3cee7aed83cdca2ffa2bec8ef1685ce5103cfa72c27beb61313d91b9ad9b9a644b0edf6352cb69f2f8acd25297e3c64cd060646242e0455ea00

如你所见，哈希是相同的，但签名不同：

0x469b07327fc41a2d85b7e69bcf4a9184098835c47cc7575375e3a306c3718ae35702af84f3a62aafeb8aab6a455d761274263d79e7fc99fbedfeaf759d8dc9361c 以太币

0xec56178d3dca77c3cee7aed83cdca2ffa2bec8ef1685ce5103cfa72c27beb61313d91b9ad9b9a644b0edf6352cb69f2f8acd25297e3c64cd060646242e0455ea00Golang

查看 Ethers.js 的源代码，除了填充的管理方式之外，我找不到任何不同之处。

编辑 检查批准的答案

signHash(data []byte) common.Hash 
    hexData := hexutil.Encode(data)
    msg := fmt.Sprintf("\x19Ethereum Signed Message:\n%d%s", len(hexData), hexData)

    return crypto.Keccak256Hash([]byte(msg))

【参考方案1】：

javascript 代码中存在错误。

从signer.signMessage() 的文档（请参阅注意 部分）看来，字符串是 UTF8 编码的，二进制数据必须作为 TypedArray 或 Array 传递。 Keccak 哈希返回十六进制编码，即作为字符串，因此是 UTF8 编码，这是不正确的。相反，它必须转换为TypedArray。为此，库提供了函数ethers.utils.arrayify()。

以下 JavaScript 基于发布的代码，但执行所需的十六进制解码：

(async () => 
    let privateKey = "0x8da4ef21b864d2cc526dbdb2a120bd2874c36c9d0a1fb7f8c63d7f7a8b41de8f";
    let dataToSign = "data1":"value1","data2":"value2";

    let dataHash = ethers.utils.keccak256(
      ethers.utils.toUtf8Bytes(JSON.stringify(dataToSign))
    );
    dataHashBin = ethers.utils.arrayify(dataHash)
    
    let wallet = new ethers.Wallet(privateKey);
    let signature = await wallet.signMessage(dataHashBin); 
    
    document.getElementById("signature").innerhtml = signature; // 0xfcc3e9431c139b5f943591af78c280b939595ce9df66210b7b8bb69565bdd2af7081a8acc0cbb5ea55bd0d673b176797966a5180c11ac297b7e6344c5822e66d1c
)();

<script src="https://cdn.ethers.io/lib/ethers-5.0.umd.min.js" type="text/javascript"></script>
<p style="font-family:'Courier New', monospace;" id="signature"></p>

产生以下签名：

0xfcc3e9431c139b5f943591af78c280b939595ce9df66210b7b8bb69565bdd2af7081a8acc0cbb5ea55bd0d673b176797966a5180c11ac297b7e6344c5822e66d1c

---

以下 Go 代码基于未修改的已发布 Go 代码，但使用 JavaScript 代码中的键和数据进行比较：

package main

import (
    "fmt"
    "github.com/ethereum/go-ethereum/common"
    "github.com/ethereum/go-ethereum/crypto"
    "encoding/hex"
    "encoding/json"
    "log"
)

func signHash(data []byte) common.Hash 
    msg := fmt.Sprintf("\x19Ethereum Signed Message:\n%d%s", len(data), data)
    return crypto.Keccak256Hash([]byte(msg))


func main() 

    hexPrivateKey := "8da4ef21b864d2cc526dbdb2a120bd2874c36c9d0a1fb7f8c63d7f7a8b41de8f"
    dataMap := map[string]string"data1":"value1","data2":"value2"
    dataToSign, _ := json.Marshal(dataMap)

    privateKey, err := crypto.HexToECDSA(hexPrivateKey)
    if err != nil 
            log.Fatal(err)
    

    dataHash := crypto.Keccak256Hash(dataToSign) //0x8d218fc37d2fd952b2d115046b786b787e44d105cccf156882a2e74ad993ee13

    signHash := signHash(dataHash.Bytes())

    signatureBytes, err := crypto.Sign(signHash.Bytes(), privateKey)
    if err != nil 
            log.Fatal(err)
    
    
    fmt.Println("0x" + hex.EncodeToString(signatureBytes))

Go 代码给出以下签名：

0xfcc3e9431c139b5f943591af78c280b939595ce9df66210b7b8bb69565bdd2af7081a8acc0cbb5ea55bd0d673b176797966a5180c11ac297b7e6344c5822e66d01

---

两个签名都匹配最后一个字节的 except。

JavaScript 代码以r|s|v 格式返回签名（请参阅here）。 v 是一个字节大小，只是两个签名不同的值。

它是v = 27 + rid，其中rid 是恢复ID。恢复 ID 的值介于 0 和 3 之间，因此 v 的值介于 27 和 30 或 0x1b 和 0x1e 之间（请参阅 here）。

另一方面，Go 代码在最后一个字节中返回恢复 ID，而不是 v。为了使 Go 代码的签名也与最后一个字节的 JavaScript 代码的签名匹配，recovery ID 必须替换为v：

signatureBytes[64] += 27
fmt.Println("0x" + hex.EncodeToString(signatureBytes))

【讨论】：

谢谢，这是正确的答案。因为要匹配 JS 实现，所以我修改了 go signHash 函数，将 Byte Array 编码为 Hex，固定最后一个字节后返回相同的签名。将在我的原始答案上发布代码作为更新以供将来参考。