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4 : :
5 : : #include <consensus/merkle.h>
6 : : #include <merkleblock.h>
7 : : #include <serialize.h>
8 : : #include <streams.h>
9 : : #include <test/util/random.h>
10 : : #include <test/util/setup_common.h>
11 : : #include <uint256.h>
12 : :
13 : : #include <vector>
14 : :
15 : : #include <boost/test/unit_test.hpp>
16 : :
17 : 0 : class CPartialMerkleTreeTester : public CPartialMerkleTree
18 : : {
19 : : public:
20 : : // flip one bit in one of the hashes - this should break the authentication
21 : 672 : void Damage() {
22 : 672 : unsigned int n = InsecureRandRange(vHash.size());
23 : 672 : int bit = InsecureRandBits(8);
24 : 672 : *(vHash[n].begin() + (bit>>3)) ^= 1<<(bit&7);
25 : 672 : }
26 : : };
27 : :
28 : : BOOST_FIXTURE_TEST_SUITE(pmt_tests, BasicTestingSetup)
29 : :
30 [ + - + - : 7 : BOOST_AUTO_TEST_CASE(pmt_test1)
+ - + - +
- + - + -
+ - + - +
- + - + -
+ - + - +
- + - + -
+ - + - +
- + - + -
+ - + - +
- + - + -
+ - + - +
- ]
31 : : {
32 : 1 : static const unsigned int tx_counts[] = {1, 4, 7, 17, 56, 100, 127, 256, 312, 513, 1000, 4095};
33 : :
34 [ + + ]: 13 : for (int i = 0; i < 12; i++) {
35 : 12 : unsigned int nTx = tx_counts[i];
36 : :
37 : : // build a block with some dummy transactions
38 : 12 : CBlock block;
39 [ + + ]: 6500 : for (unsigned int j=0; j<nTx; j++) {
40 [ + - ]: 6488 : CMutableTransaction tx;
41 : 6488 : tx.nLockTime = j; // actual transaction data doesn't matter; just make the nLockTime's unique
42 [ + - + - : 12976 : block.vtx.push_back(MakeTransactionRef(std::move(tx)));
- + ]
43 : 6488 : }
44 : :
45 : : // calculate actual merkle root and height
46 [ + - ]: 12 : uint256 merkleRoot1 = BlockMerkleRoot(block);
47 [ + - ]: 12 : std::vector<uint256> vTxid(nTx, uint256());
48 [ + + ]: 6500 : for (unsigned int j=0; j<nTx; j++)
49 : 6488 : vTxid[j] = block.vtx[j]->GetHash();
50 : 12 : int nHeight = 1, nTx_ = nTx;
51 [ + + ]: 91 : while (nTx_ > 1) {
52 : 79 : nTx_ = (nTx_+1)/2;
53 : 79 : nHeight++;
54 : : }
55 : :
56 : : // check with random subsets with inclusion chances 1, 1/2, 1/4, ..., 1/128
57 [ + + ]: 180 : for (int att = 1; att < 15; att++) {
58 : : // build random subset of txid's
59 [ + - ]: 168 : std::vector<bool> vMatch(nTx, false);
60 : 168 : std::vector<uint256> vMatchTxid1;
61 [ + + ]: 91000 : for (unsigned int j=0; j<nTx; j++) {
62 : 90832 : bool fInclude = InsecureRandBits(att / 2) == 0;
63 : 90832 : vMatch[j] = fInclude;
64 [ + + ]: 90832 : if (fInclude)
65 [ + - ]: 19381 : vMatchTxid1.push_back(vTxid[j]);
66 : : }
67 : :
68 : : // build the partial merkle tree
69 [ + - ]: 168 : CPartialMerkleTree pmt1(vTxid, vMatch);
70 : :
71 : : // serialize
72 : 168 : DataStream ss{};
73 [ + - ]: 168 : ss << pmt1;
74 : :
75 : : // verify CPartialMerkleTree's size guarantees
76 [ + + ]: 168 : unsigned int n = std::min<unsigned int>(nTx, 1 + vMatchTxid1.size()*nHeight);
77 [ + - + - : 336 : BOOST_CHECK(ss.size() <= 10 + (258*n+7)/8);
+ - ]
78 : :
79 : : // deserialize into a tester copy
80 [ + - ]: 168 : CPartialMerkleTreeTester pmt2;
81 [ + - ]: 168 : ss >> pmt2;
82 : :
83 : : // extract merkle root and matched txids from copy
84 : 168 : std::vector<uint256> vMatchTxid2;
85 : 168 : std::vector<unsigned int> vIndex;
86 [ + - ]: 168 : uint256 merkleRoot2 = pmt2.ExtractMatches(vMatchTxid2, vIndex);
87 : :
88 : : // check that it has the same merkle root as the original, and a valid one
89 [ + - + - : 336 : BOOST_CHECK(merkleRoot1 == merkleRoot2);
+ - ]
90 [ + - + - : 336 : BOOST_CHECK(!merkleRoot2.IsNull());
+ - ]
91 : :
92 : : // check that it contains the matched transactions (in the same order!)
93 [ + - + - ]: 336 : BOOST_CHECK(vMatchTxid1 == vMatchTxid2);
94 : :
95 : : // check that random bit flips break the authentication
96 [ + + ]: 840 : for (int j=0; j<4; j++) {
97 [ + - ]: 672 : CPartialMerkleTreeTester pmt3(pmt2);
98 : 672 : pmt3.Damage();
99 : 672 : std::vector<uint256> vMatchTxid3;
100 [ + - ]: 672 : uint256 merkleRoot3 = pmt3.ExtractMatches(vMatchTxid3, vIndex);
101 [ + - + - ]: 1344 : BOOST_CHECK(merkleRoot3 != merkleRoot1);
102 : 1344 : }
103 : 504 : }
104 : 12 : }
105 : 1 : }
106 : :
107 [ + - + - : 7 : BOOST_AUTO_TEST_CASE(pmt_malleability)
+ - + - +
- + - + -
+ - + - +
- + - + -
+ - + - +
- + - + -
+ - + - +
- + - + -
+ - + - +
- + - + -
+ - + - +
- ]
108 : : {
109 : 1 : std::vector<uint256> vTxid{
110 : : uint256{1}, uint256{2},
111 : : uint256{3}, uint256{4},
112 : : uint256{5}, uint256{6},
113 : : uint256{7}, uint256{8},
114 : : uint256{9}, uint256{10},
115 : : uint256{9}, uint256{10},
116 : 1 : };
117 [ + - ]: 1 : std::vector<bool> vMatch = {false, false, false, false, false, false, false, false, false, true, true, false};
118 : :
119 [ + - ]: 1 : CPartialMerkleTree tree(vTxid, vMatch);
120 : 1 : std::vector<unsigned int> vIndex;
121 [ + - + - : 2 : BOOST_CHECK(tree.ExtractMatches(vTxid, vIndex).IsNull());
+ - ]
122 : 2 : }
123 : :
124 : : BOOST_AUTO_TEST_SUITE_END()
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