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Gerenciamento e Conversão de Chaves Privadas com Python e PostgreSQL

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Como Gerar e Converter Chaves Privadas para WIF com Python e PostgreSQL

Este artigo apresenta um código completo em Python para conectar a um banco de dados PostgreSQL, selecionar dados, e realizar a conversão de chaves privadas para o formato WIF (Wallet Import Format), amplamente utilizado em criptomoedas como o Bitcoin. Além disso, o script exemplifica técnicas de paralelização para otimizar o processamento e oferece funções para cálculo de tempo estimado para conversões em massa.

Conexão com o Banco de Dados PostgreSQL

Para acessar os dados, o script utiliza a biblioteca pg8000, que implementa um driver PostgreSQL puro em Python. A URL de conexão contém as credenciais e parâmetros necessários para a autenticação segura, incluindo o modo SSL:

DATABASE_URL = "postgres://neondb_owner:aaaa.us-east-1.aws.neon.tech/neondb?sslmode=require"

A função conectar_ao_banco() gerencia uma conexão global para reutilização, evitando a abertura excessiva de conexões.

Seleção Randomizada e Controle de Dados

O método selecionar_linha_randomizada() realiza uma consulta que busca linhas cuja coluna datahora esteja nula ou com mais de 3 horas, garantindo a atualização periódica dos dados processados. A função retorna os intervalos de chaves privados para processamento.

Conversão de Chaves Privadas Hexadecimais para WIF

A função private_key_to_wif(private_key_hex, compression='01') converte uma chave privada hexadecimal para o formato WIF, aplicando os seguintes passos:

• Remove o prefixo 0x se presente.
• Concatena o prefixo 0x80 (indica chave privada Bitcoin) e o byte de compressão.
• Aplica dupla hash SHA-256 para gerar o checksum.
• Codifica o resultado em Base58, utilizando o alfabeto próprio para endereços Bitcoin.

Paralelização para Geração de WIFs

Para acelerar o processo, o código usa ThreadPoolExecutor para gerar múltiplos WIFs em paralelo. Isso permite a divisão do intervalo de chaves em blocos menores e o processamento simultâneo em diferentes threads.

Cálculo de Tempo Restante

Uma função útil calcula o tempo estimado para completar a conversão das chaves restantes com base no tempo médio por conversão. Ela retorna a estimativa em dias, horas, minutos e segundos, auxiliando no monitoramento do progresso.

Execução Principal

A função main() orquestra o fluxo de execução:

1. Limpa a tela para melhor visualização.
2. Exibe o total de ranges criados e processados.
3. Seleciona um intervalo de chave a ser processado.
4. Calcula e exibe métricas de desempenho, como tempo médio por conversão e WIFs por segundo.
5. Realiza uma contagem regressiva antes de iniciar a geração paralela de WIFs.
6. Ao final, exibe o endereço Bitcoin correspondente à chave gerada.

Considerações Importantes

Este código é um exemplo técnico para manipulação e geração de chaves privadas em ambiente Python com banco PostgreSQL. É fundamental compreender os riscos de segurança envolvidos no manuseio de chaves privadas, nunca compartilhando-as em ambientes inseguros e utilizando sempre boas práticas de segurança.

Para uso em produção, recomenda-se validar e adaptar o código conforme a infraestrutura e as necessidades específicas, garantindo também a conformidade com políticas de segurança e privacidade.

Este conteúdo é educativo e não deve ser utilizado para investimento ou manejo financeiro sem a devida compreensão dos riscos envolvidos.

Referências e Links Oficiais

• Documentação Python - concurrent.futures
• pg8000 - Driver PostgreSQL para Python
• Bitcoin Wiki - Wallet Import Format (WIF)
• hashlib - Funções de hash em Python

Trecho do Código Corrigido e Otimizado para Blogspot

import time
import gc
import hashlib
import os
import pg8000
import urllib.parse
from bit import Key
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor

DATABASE_URL = "postgres://neondb_owner:aaaa.us-east-1.aws.neon.tech/neondb?sslmode=require"
connection = None

def conectar_ao_banco():
    global connection
    if connection is None:
        try:
            url = urllib.parse.urlparse(DATABASE_URL)
            connection = pg8000.connect(
                user=url.username, password=url.password,
                host=url.hostname, database=url.path[1:],  
                port=5432, ssl_context=True
            )
        except Exception as e:
            print(f"Erro ao conectar ao banco de dados: {e}")
            raise
    return connection

def selecionar_linha_randomizada():
    connection = conectar_ao_banco()
    cursor = connection.cursor()
    try:
        query = """SELECT * FROM puzzle67 WHERE datahora IS NULL OR (CURRENT_TIMESTAMP - datahora) > INTERVAL '3 HOURS' ORDER BY RANDOM() LIMIT 1;"""
        cursor.execute(query)
        linha = cursor.fetchone()
        if linha:
            return linha[0], linha[2], linha[1], linha[4]
        else:
            print("Nenhuma linha encontrada.")
            return None, None, None, None
    except Exception as e:
        print(f"Erro ao consultar o banco de dados: {e}")
        return None, None, None, None
    finally:
        cursor.close()
        gc.collect()

def total_de_linhas():
    connection = conectar_ao_banco()
    cursor = connection.cursor()
    try:
        cursor.execute("SELECT COUNT(*) FROM puzzle67;")
        return cursor.fetchone()[0]
    except Exception as e:
        print(f"Erro ao consultar o banco de dados: {e}")
        return None
    finally:
        cursor.close()
        gc.collect()

def private_key_to_wif(private_key_hex, compression='01'):
    if private_key_hex.startswith('0x'):
        private_key_hex = private_key_hex[2:]
    private_key = bytes.fromhex(private_key_hex.zfill(64))
    data = b'\x80' + private_key + bytes([int(compression, 16)])
    hash1 = hashlib.sha256(data).digest()
    hash2 = hashlib.sha256(hash1).digest()
    checksum = hash2[:4]
    data += checksum
    chars = '123456789ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZabcdefghijkmnopqrstuvwxyz'
    i = int.from_bytes(data, 'big')
    base58 = ''
    while i > 0:
        i, r = divmod(i, 58)
        base58 = chars[r] + base58
    return base58

def gerar_wif_paralelo(start_end):
    start, end = start_end
    return [private_key_to_wif(hex(x)) for x in range(start, end)]

def calcular_tempo_restante(total_falta, tempo_gasto):
    vezes_por_segundo = (1 / tempo_gasto) * 100
    tempo_restante_segundos = total_falta / vezes_por_segundo
    dias = tempo_restante_segundos // (24 * 3600)
    tempo_restante_segundos %= (24 * 3600)
    horas = tempo_restante_segundos // 3600
    tempo_restante_segundos %= 3600
    minutos = tempo_restante_segundos // 60
    segundos = tempo_restante_segundos % 60
    return dias, horas, minutos, segundos, vezes_por_segundo

def main():
    total_linhas = total_de_linhas()
    os.system('cls' if os.name == 'nt' else 'clear')
    if total_linhas is not None:
        print(f"\tTotal de ranges criadas: {total_linhas} de 1.000.000.000")
    inicio_range_db, meio_range_db, fim_range_db, _ = selecionar_linha_randomizada()
    fim_range = fim_range_db
    range_inicial = meio_range_db if meio_range_db else inicio_range_db
    range_inicial = int(range_inicial, 16)
    fim_range = int(fim_range, 16)
    tamanho_parte = (fim_range - range_inicial) // 10
    parte_1 = None
    for i in range(10):
        inicio_parte = range_inicial + i * tamanho_parte
        fim_parte = fim_range if i == 9 else range_inicial + (i + 1) * tamanho_parte
        if i == 0:
            parte_1 = (hex(inicio_parte), hex(fim_parte))
    private_key_hex = f'{range_inicial:064x}'
    inicio = time.perf_counter()
    wif = private_key_to_wif(private_key_hex)
    fim = time.perf_counter()
    tempo_gasto = fim - inicio
    total_falta = int(parte_1[1], 16) - int(parte_1[0], 16)
    dias, horas, minutos, segundos, vezes_por_segundo = calcular_tempo_restante(total_falta, tempo_gasto)
    print(f"\tMédia de tempo por conversão: {tempo_gasto:.9f} segundos")
    print(f"\tVerificando por segundo: {int(vezes_por_segundo)} WIF's")
    print(f"\tTempo restante para ler todos os {total_falta} WIF's: {int(dias)} dias, {int(horas)} horas, {int(minutos)} minutos, {int(segundos)} segundos")
    for i in range(3, 0, -1):
        print(f"{i:02}", end="\r", flush=True)
        time.sleep(1)
    total_iteracoes = int(total_falta * 0.10)
    intervalo_progressao = total_iteracoes // 10
    intervals = [(start, start + intervalo_progressao) for start in range(int(parte_1[0], 16), int(parte_1[0], 16) + total_iteracoes, intervalo_progressao)]
    with ThreadPoolExecutor(max_workers=4) as executor:
        resultados = list(executor.map(gerar_wif_paralelo, intervals))
    print(f"\tWIF: {Key(wif).address}")
    gc.collect()

if __name__ == "__main__":
    main()