feat(net): ElectrumX client with TLS pinning
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using System.Collections.Concurrent;
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using System.Net.Security;
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using System.Net.Sockets;
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using System.Text;
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using System.Text.Json;
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namespace PalladiumWallet.Core.Net;
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/// <summary>
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/// Client del protocollo del server di indicizzazione (blueprint §10):
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/// JSON-RPC 2.0 newline-delimited su TCP, opzionalmente TLS con pinning TOFU.
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/// Le notifiche (subscription) arrivano sull'evento <see cref="NotificationReceived"/>.
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/// </summary>
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public sealed class ElectrumClient : IAsyncDisposable
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{
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public const string ClientName = "PalladiumWallet";
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public const string ProtocolVersion = "1.4";
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private readonly TcpClient _tcp;
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private readonly Stream _stream;
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private readonly SemaphoreSlim _writeLock = new(1, 1);
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private readonly ConcurrentDictionary<long, TaskCompletionSource<JsonElement>> _pending = new();
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private readonly CancellationTokenSource _cts = new();
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private readonly Task _readLoop;
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private long _nextId;
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public string Host { get; }
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public int Port { get; }
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public bool UseSsl { get; }
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public bool IsConnected => _tcp.Connected && !_cts.IsCancellationRequested;
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/// <summary>(metodo, parametri) per le notifiche di subscription.</summary>
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public event Action<string, JsonElement>? NotificationReceived;
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/// <summary>Scatta quando la connessione cade (errore di lettura o chiusura remota).</summary>
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public event Action<Exception?>? Disconnected;
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private ElectrumClient(TcpClient tcp, Stream stream, string host, int port, bool useSsl)
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{
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_tcp = tcp;
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_stream = stream;
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Host = host;
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Port = port;
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UseSsl = useSsl;
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_readLoop = Task.Run(ReadLoopAsync);
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}
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/// <summary>
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/// Connette al server. Con <paramref name="useSsl"/> la validazione del
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/// certificato è TOFU tramite <paramref name="pins"/> (§9): primo contatto
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/// salva, contatti successivi confrontano; mismatch ⇒ <see cref="CertificatePinMismatchException"/>.
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/// </summary>
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public static async Task<ElectrumClient> ConnectAsync(string host, int port, bool useSsl,
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CertificatePinStore? pins = null, CancellationToken ct = default)
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{
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var tcp = new TcpClient();
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try
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{
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await tcp.ConnectAsync(host, port, ct);
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Stream stream = tcp.GetStream();
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if (useSsl)
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{
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var pinOk = true;
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var ssl = new SslStream(stream, leaveInnerStreamOpen: false,
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(_, cert, _, _) =>
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{
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// I server Electrum sono tipicamente self-signed: la
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// fiducia è il pin TOFU, non la catena CA (§9).
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if (cert is null)
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return false;
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pinOk = pins is null || pins.VerifyOrPin(host, port, cert);
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return pinOk;
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});
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try
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{
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await ssl.AuthenticateAsClientAsync(
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new SslClientAuthenticationOptions { TargetHost = host }, ct);
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}
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catch (System.Security.Authentication.AuthenticationException) when (!pinOk)
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{
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throw new CertificatePinMismatchException(host, port);
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}
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stream = ssl;
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}
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var client = new ElectrumClient(tcp, stream, host, port, useSsl);
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// Negoziazione obbligatoria prima di ogni altra richiesta.
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await client.RequestAsync("server.version", ct, ClientName, ProtocolVersion);
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return client;
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}
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catch
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{
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tcp.Dispose();
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throw;
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}
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}
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public async Task<JsonElement> RequestAsync(string method, CancellationToken ct = default,
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params object?[] parameters)
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{
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var id = Interlocked.Increment(ref _nextId);
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var tcs = new TaskCompletionSource<JsonElement>(TaskCreationOptions.RunContinuationsAsynchronously);
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_pending[id] = tcs;
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var payload = JsonSerializer.SerializeToUtf8Bytes(new
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{
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jsonrpc = "2.0",
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id,
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method,
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@params = parameters,
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});
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await _writeLock.WaitAsync(ct);
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try
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{
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||||
await _stream.WriteAsync(payload, ct);
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await _stream.WriteAsync("\n"u8.ToArray(), ct);
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||||
await _stream.FlushAsync(ct);
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||||
}
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finally
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{
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||||
_writeLock.Release();
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}
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||||
await using var registration = ct.Register(() => tcs.TrySetCanceled(ct));
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||||
return await tcs.Task;
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}
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private async Task ReadLoopAsync()
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{
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Exception? failure = null;
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try
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{
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using var reader = new StreamReader(_stream, Encoding.UTF8, leaveOpen: true);
|
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while (!_cts.IsCancellationRequested)
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{
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var line = await reader.ReadLineAsync(_cts.Token);
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if (line is null)
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break; // chiusura remota
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if (string.IsNullOrWhiteSpace(line))
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continue;
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using var doc = JsonDocument.Parse(line);
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var root = doc.RootElement;
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if (root.TryGetProperty("id", out var idEl) && idEl.ValueKind == JsonValueKind.Number)
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{
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if (!_pending.TryRemove(idEl.GetInt64(), out var tcs))
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continue;
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if (root.TryGetProperty("error", out var error) && error.ValueKind != JsonValueKind.Null)
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tcs.TrySetException(new ElectrumServerException(error.ToString()));
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else
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tcs.TrySetResult(root.GetProperty("result").Clone());
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}
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else if (root.TryGetProperty("method", out var methodEl))
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{
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NotificationReceived?.Invoke(
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methodEl.GetString()!,
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root.GetProperty("params").Clone());
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}
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}
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}
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catch (OperationCanceledException) { }
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catch (Exception ex)
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{
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failure = ex;
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}
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finally
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{
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foreach (var (_, tcs) in _pending)
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tcs.TrySetException(failure ?? new IOException("Connessione al server chiusa."));
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_pending.Clear();
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||||
Disconnected?.Invoke(failure);
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}
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}
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public async ValueTask DisposeAsync()
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{
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await _cts.CancelAsync();
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_tcp.Close();
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try { await _readLoop; } catch { /* in chiusura */ }
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_cts.Dispose();
|
||||
_writeLock.Dispose();
|
||||
}
|
||||
}
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/// <summary>Errore restituito dal server (campo "error" della risposta JSON-RPC).</summary>
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public sealed class ElectrumServerException(string error) : Exception(error);
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/// <summary>
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/// Il certificato del server è cambiato rispetto a quello salvato (TOFU, §9).
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/// Si sblocca con il reset esplicito dei certificati.
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/// </summary>
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public sealed class CertificatePinMismatchException(string host, int port) : Exception(
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||||
$"Il certificato TLS di {host}:{port} è cambiato rispetto a quello salvato. " +
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||||
"Se il server ha rinnovato il certificato, esegui il reset dei certificati SSL.");
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