Significantly clarify key derivation and expose methods referenced 2020-05-610-docs-cleanups
authorMatt Corallo <git@bluematt.me>
Fri, 15 May 2020 22:57:44 +0000 (18:57 -0400)
committerMatt Corallo <git@bluematt.me>
Sat, 16 May 2020 01:00:14 +0000 (21:00 -0400)
lightning/src/chain/keysinterface.rs
lightning/src/ln/chan_utils.rs

index 2dd32bc100b87a03a60e062682e2e4756df40a74..2ba0bc394d2a5009671b7e05f5543f85f4373d7c 100644 (file)
@@ -56,26 +56,30 @@ pub enum SpendableOutputDescriptor {
        /// <BIP 143 signature> <empty vector> (MINIMALIF standard rule) <provided witnessScript>
        ///
        /// Note that the nSequence field in the spending input must be set to to_self_delay
-       /// (which means the transaction not being broadcastable until at least to_self_delay
+       /// (which means the transaction is not broadcastable until at least to_self_delay
        /// blocks after the outpoint confirms).
        ///
        /// These are generally the result of a "revocable" output to us, spendable only by us unless
-       /// it is an output from us having broadcast an old state (which should never happen).
+       /// it is an output from an old state which we broadcast (which should never happen).
        ///
-       /// WitnessScript may be regenerated by passing the revocation_pubkey, to_self_delay and
-       /// delayed_payment_pubkey to chan_utils::get_revokeable_redeemscript.
+       /// To derive the delayed_payment key which is used to sign for this input, you must pass the
+       /// local delayed_payment_base_key (ie the private key which corresponds to the pubkey in
+       /// ChannelKeys::pubkeys().delayed_payment_basepoint) and the provided per_commitment_point to
+       /// chan_utils::derive_private_key. The public key can be generated without the secret key
+       /// using chan_utils::derive_public_key and only the delayed_payment_basepoint which appears in
+       /// ChannelKeys::pubkeys().
        ///
-       /// To derive the delayed_payment key corresponding to the channel state, you must pass the
-       /// local delayed_payment_base_key and the provided per_commitment_point to
-       /// chan_utils::derive_private_key. The resulting key should be used to sign the spending
-       /// transaction.
-       ///
-       /// To derive the revocation_pubkey corresponding to the channel state, you must pass the
-       /// remote revocation_basepoint and the provided per_commitment point to
+       /// To derive the revocation_pubkey which is used in the witness script generation, you must
+       /// pass the remote revocation_basepoint (which appears in the call to
+       /// ChannelKeys::set_remote_channel_pubkeys) and the provided per_commitment point to
        /// chan_utils::derive_public_revocation_key.
        ///
-       /// Both remote revocation_basepoint and local delayed_payment_base_key should be given
-       /// by ChannelKeys, either default implementation (InMemoryChannelKeys) or custom one.
+       /// The witness script which is hashed and included in the output script_pubkey may be
+       /// regenerated by passing the revocation_pubkey (derived as above), our delayed_payment pubkey
+       /// (derived as above), and the to_self_delay contained here to
+       /// chan_utils::get_revokeable_redeemscript.
+       //
+       // TODO: we need to expose utility methods in KeyManager to do all the relevant derivation.
        DynamicOutputP2WSH {
                /// The outpoint which is spendable
                outpoint: OutPoint,
@@ -92,7 +96,8 @@ pub enum SpendableOutputDescriptor {
                /// The remote_revocation_pubkey used to derive witnessScript
                remote_revocation_pubkey: PublicKey
        },
-       /// An output to a P2WPKH, spendable exclusively by our payment key.
+       /// An output to a P2WPKH, spendable exclusively by our payment key (ie the private key which
+       /// corresponds to the public key in ChannelKeys::pubkeys().payment_point).
        /// The witness in the spending input, is, thus, simply:
        /// <BIP 143 signature> <payment key>
        ///
@@ -272,47 +277,47 @@ pub trait ChannelKeys : Send+Clone {
        /// return value must contain a signature.
        fn sign_local_commitment_htlc_transactions<T: secp256k1::Signing + secp256k1::Verification>(&self, local_commitment_tx: &LocalCommitmentTransaction, local_csv: u16, secp_ctx: &Secp256k1<T>) -> Result<Vec<Option<Signature>>, ()>;
 
-       /// Create a signature for a transaction spending an HTLC or commitment transaction output
-       /// when our counterparty broadcast an old state.
+       /// Create a signature for the given input in a transaction spending an HTLC or commitment
+       /// transaction output when our counterparty broadcast an old state.
        ///
-       /// Justice transaction may claim multiples outputs at same time if timelock are similar.
+       /// A justice transaction may claim multiples outputs at same time if timelock are similar,
+       /// but only a signature for the input at index `input` should be signed for here.
        /// It may be called multiples time for same output(s) if a fee-bump is needed with regards
        /// to an upcoming timelock expiration.
        ///
-       /// Input index is a pointer towards outpoint spent, commited by sigs (BIP 143).
+       /// Amount is value of the output spent by this input, committed to in the BIP 143 signature.
        ///
-       /// Amount is value of the output spent by this input, committed by sigs (BIP 143).
+       /// per_commitment_key is revocation secret which was provided by our counterparty when they
+       /// revoked the state which they eventually broadcast. It's not a _local_ secret key and does
+       /// not allow the spending of any funds by itself (you need our local revocation_secret to do
+       /// so).
        ///
-       /// Per_commitment key is revocation secret such as provided by remote party while
-       /// revocating detected onchain transaction. It's not a _local_ secret key, therefore
-       /// it may cross interfaces, a node compromise won't allow to spend revoked output without
-       /// also compromissing revocation key.
+       /// htlc holds HTLC elements (hash, timelock) if the output being spent is a HTLC output, thus
+       /// changing the format of the witness script (which is committed to in the BIP 143
+       /// signatures).
        ///
-       /// htlc holds HTLC elements (hash, timelock) if output spent is a HTLC one, committed as
-       /// part of witnessScript by sigs (BIP 143).
-       ///
-       /// on_remote_tx_csv is the relative lock-time challenge if output spent is on remote
-       /// balance or 2nd-stage HTLC transactions, committed as part of witnessScript by sigs
-       /// (BIP 143).
+       /// on_remote_tx_csv is the relative lock-time that that our counterparty would have to set on
+       /// their transaction were they to spend the same output. It is included in the witness script
+       /// and thus committed to in the BIP 143 signature.
        fn sign_justice_transaction<T: secp256k1::Signing + secp256k1::Verification>(&self, justice_tx: &Transaction, input: usize, amount: u64, per_commitment_key: &SecretKey, htlc: &Option<HTLCOutputInCommitment>, on_remote_tx_csv: u16, secp_ctx: &Secp256k1<T>) -> Result<Signature, ()>;
 
        /// Create a signature for a claiming transaction for a HTLC output on a remote commitment
        /// transaction, either offered or received.
        ///
-       /// HTLC transaction may claim multiples offered outputs at same time if we know preimage
-       /// for each at detection. It may be called multtiples time for same output(s) if a fee-bump
-       /// is needed with regards to an upcoming timelock expiration.
+       /// Such a transaction may claim multiples offered outputs at same time if we know the preimage
+       /// for each when we create it, but only the input at index `input` should be signed for here.
+       /// It may be called multiple time for same output(s) if a fee-bump is needed with regards to
+       /// an upcoming timelock expiration.
        ///
        /// Witness_script is either a offered or received script as defined in BOLT3 for HTLC
        /// outputs.
        ///
-       /// Input index is a pointer towards outpoint spent, commited by sigs (BIP 143).
-       ///
-       /// Amount is value of the output spent by this input, committed by sigs (BIP 143).
+       /// Amount is value of the output spent by this input, committed to in the BIP 143 signature.
        ///
        /// Per_commitment_point is the dynamic point corresponding to the channel state
-       /// detected onchain. It has been generated by remote party and is used to derive
-       /// channel state keys, committed as part of witnessScript by sigs (BIP 143).
+       /// detected onchain. It has been generated by our counterparty and is used to derive
+       /// channel state keys, which are then included in the witness script and committed to in the
+       /// BIP 143 signature.
        fn sign_remote_htlc_transaction<T: secp256k1::Signing + secp256k1::Verification>(&self, htlc_tx: &Transaction, input: usize, amount: u64, per_commitment_point: &PublicKey, htlc: &HTLCOutputInCommitment, secp_ctx: &Secp256k1<T>) -> Result<Signature, ()>;
 
        /// Create a signature for a (proposed) closing transaction.
index d50cc1f41b6f10e7f94be49c9244692f68130cf3..53a6e25f764cfd6fe75c0aa99abf08d08ea34246 100644 (file)
@@ -171,9 +171,11 @@ impl Readable for CounterpartyCommitmentSecrets {
        }
 }
 
-/// Derives a per-commitment-transaction private key (eg an htlc key, payment key or delayed_payment
-/// key) from the base.
-/// private key for that type of key and the per_commitment_point (available in TxCreationKeys)
+/// Derives a per-commitment-transaction private key (eg an htlc key or delayed_payment key)
+/// from the base secret and the per_commitment_point.
+///
+/// Note that this is infallible iff we trust that at least one of the two input keys are randomly
+/// generated (ie our own).
 pub fn derive_private_key<T: secp256k1::Signing>(secp_ctx: &Secp256k1<T>, per_commitment_point: &PublicKey, base_secret: &SecretKey) -> Result<SecretKey, secp256k1::Error> {
        let mut sha = Sha256::engine();
        sha.input(&per_commitment_point.serialize());
@@ -185,7 +187,13 @@ pub fn derive_private_key<T: secp256k1::Signing>(secp_ctx: &Secp256k1<T>, per_co
        Ok(key)
 }
 
-pub(crate) fn derive_public_key<T: secp256k1::Signing>(secp_ctx: &Secp256k1<T>, per_commitment_point: &PublicKey, base_point: &PublicKey) -> Result<PublicKey, secp256k1::Error> {
+/// Derives a per-commitment-transaction public key (eg an htlc key or a delayed_payment key)
+/// from the base point and the per_commitment_key. This is the public equivalent of
+/// derive_private_key - using only public keys to derive a public key instead of private keys.
+///
+/// Note that this is infallible iff we trust that at least one of the two input keys are randomly
+/// generated (ie our own).
+pub fn derive_public_key<T: secp256k1::Signing>(secp_ctx: &Secp256k1<T>, per_commitment_point: &PublicKey, base_point: &PublicKey) -> Result<PublicKey, secp256k1::Error> {
        let mut sha = Sha256::engine();
        sha.input(&per_commitment_point.serialize());
        sha.input(&base_point.serialize());
@@ -195,7 +203,8 @@ pub(crate) fn derive_public_key<T: secp256k1::Signing>(secp_ctx: &Secp256k1<T>,
        base_point.combine(&hashkey)
 }
 
-/// Derives a revocation key from its constituent parts.
+/// Derives a per-commitment-transaction revocation key from its constituent parts.
+///
 /// Note that this is infallible iff we trust that at least one of the two input keys are randomly
 /// generated (ie our own).
 pub fn derive_private_revocation_key<T: secp256k1::Signing>(secp_ctx: &Secp256k1<T>, per_commitment_secret: &SecretKey, revocation_base_secret: &SecretKey) -> Result<SecretKey, secp256k1::Error> {
@@ -225,7 +234,13 @@ pub fn derive_private_revocation_key<T: secp256k1::Signing>(secp_ctx: &Secp256k1
        Ok(part_a)
 }
 
-pub(crate) fn derive_public_revocation_key<T: secp256k1::Verification>(secp_ctx: &Secp256k1<T>, per_commitment_point: &PublicKey, revocation_base_point: &PublicKey) -> Result<PublicKey, secp256k1::Error> {
+/// Derives a per-commitment-transaction revocation public key from its constituent parts. This is
+/// the public equivalend of derive_private_revocation_key - using only public keys to derive a
+/// public key instead of private keys.
+///
+/// Note that this is infallible iff we trust that at least one of the two input keys are randomly
+/// generated (ie our own).
+pub fn derive_public_revocation_key<T: secp256k1::Verification>(secp_ctx: &Secp256k1<T>, per_commitment_point: &PublicKey, revocation_base_point: &PublicKey) -> Result<PublicKey, secp256k1::Error> {
        let rev_append_commit_hash_key = {
                let mut sha = Sha256::engine();
                sha.input(&revocation_base_point.serialize());
@@ -274,9 +289,9 @@ pub struct ChannelPublicKeys {
        /// on-chain channel lock-in 2-of-2 multisig output.
        pub funding_pubkey: PublicKey,
        /// The base point which is used (with derive_public_revocation_key) to derive per-commitment
-       /// revocation keys. The per-commitment revocation private key is then revealed by the owner of
-       /// a commitment transaction so that their counterparty can claim all available funds if they
-       /// broadcast an old state.
+       /// revocation keys. This is combined with the per-commitment-secret generated by the
+       /// counterparty to create a secret which the counterparty can reveal to revoke previous
+       /// states.
        pub revocation_basepoint: PublicKey,
        /// The public key which receives our immediately spendable primary channel balance in
        /// remote-broadcasted commitment transactions. This key is static across every commitment