blockchain_pow

1. 작업증명(Proof-of-Work) 과정 구현하기

비트코인 블록 header 자료 구조를 구현하고 (트랜잭션 목록 및 머클 트리는 구현 불필요, 빈 블록으로 가정), nonce 값을 변화시키며 유효한 블록 hash를 탐색하는 채굴 과정을 구현 (블록 10개 생성)

2. 경쟁적 채굴 과정 구현하기 (OPTIONAL)

2개의 worker가 경쟁적으로 채굴 과정을 수행하며, 한 worker는 lower bound부터 1씩 nonce 값을 증가, 다른 worker는 upper bound로부터 1씩 nonce 값을 감소시키는 전략을 취함 (다른 전략을 구현할 수 있는 경우 선택 가능) 두 worker 중 한 worker가 먼저 유효한 블록 hash를 발견하면 이를 다른 worker에게 전달하고 이를 전달받은 worker는 유효성을 검증한 이후, 다음 블록 채굴 시작 worker간 통신은 프로세스 간 통신이나 소켓 통신 등 자유롭게 선택 가능

개발환경

Windows 10 WSL2 - Ubuntu 20.04.1 LTS
Visual Studio Code
- C/C++ https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=ms-vscode.cpptools
- C++ Intellisense
- C/C++ Compile Run
- Better C++ Syntax
- C++ Helper
- C/C++ Themes
C++ - g++ (Ubuntu 9.3.0-17ubuntu1~20.04) 9.3.0

작업내역

블록 클래스
블록체인 클래스
해쉬
난위도

변경

http서버 방식으로 동일 실행파일로 다른 포트 연결하는 방식으로
- 여러 이유로 시간 투자의 어려움이 있어 빨리 구현하는 방향으로 선회.

추후

노드 - 마이닝, 네트워크, 검증
도커 테스트
gRPC or p2p

라이브러리

sha256 - http://www.zedwood.com/article/cpp-sha256-function
uint256 - bitcoin uint256
httplib - https://github.com/yhirose/cpp-httplib
rapidjson - https://github.com/Tencent/rapidjson/

컴파일 및 실행

실행할때 마다 8080포트 부터 1씩 증가하면서 포트 셋팅하도록 설정되어 있습니다.

g++ -g main.cpp -o main -lpthread

./start_server.sh

./stop_server.sh

경쟁적 채굴 시작

curl -d '{"difficulty":19, "begin":0, "end":10000000}' -H "Content-Type: application/json" -X POST http://localhost:8080/mine_all

종료

curl -d '' -H "Content-Type: application/json" -X POST http://localhost:8080/exit

pkill main

도커

혹시 컴파일이나 실행이 안되는 경우를 대비 하여 도커 이미지를 올려두었습니다.

docker pull philosup/blockchainpow:1

docker run -it philosup/blockchainpow:1 /bin/bash

./start_server.sh

./start_server.sh
2
Http Server Start !!
Listen : 8080
Hello World! : 8080
2
Http Server Start !!
add port : 8081
Listen : 8081
Hello World! : 8080
Hello World! : 8081
2
Http Server Start !!
add port : 8082
add port : 8082
Listen : 8082
set difficulty : 19
start mining !!!start mining : 0, 8081, 10000000~20000000
start mining : 0, 8080, 0~10000000
start mining : 0, 8082, 20000000~30000000
mined : 8082, 20014908
{"index":1,"timestamp":19,"prevhash":"a28048d4caf12f50c924a4dc7239b3f3fee68c1582acdab683f91cc7dd232f56","nonce":20014908,"hash":"0000167fbfe42a5b344786b905198c9a8b19d528b3d8fab9a0d43b0f2a6e9cb1"}
start mining : 1, 8080, 10000000~20000000
start mining : 1, 8081, 20000000~30000000
start mining : 1, 8082, 0~10000000
mined : 8082, 70125
{"index":2,"timestamp":19,"prevhash":"0000167fbfe42a5b344786b905198c9a8b19d528b3d8fab9a0d43b0f2a6e9cb1","nonce":70125,"hash":"0000143bac7856a1a2dd1d251165b24cb9a0b82f84523833c36cfaf87c44c8c0"}
start mining : 2, 8082, 0~10000000
start mining : 2, 8080, 10000000~20000000
start mining : 2, 8081, 20000000~30000000
mined : 8082, 207757
{"index":3,"timestamp":19,"prevhash":"0000143bac7856a1a2dd1d251165b24cb9a0b82f84523833c36cfaf87c44c8c0","nonce":207757,"hash":"00001ecf5d37baff1927ea4566f2bf77895db5a1c7984c4aac31236dc12cb19f"}
start mining : 3, 8082, 0~10000000
start mining : 3, 8081, 20000000~30000000
start mining : 3, 8080, 10000000~20000000
mined : 8081, 20062369
{"index":4,"timestamp":19,"prevhash":"00001ecf5d37baff1927ea4566f2bf77895db5a1c7984c4aac31236dc12cb19f","nonce":20062369,"hash":"00000cb9b45412fca08a0912df3ccd21215b945ab593dc659eeb1585a1a3b5fc"}
start mining : 4, 8081, 0~10000000
start mining : 4, 8080, 10000000~20000000
start mining : 4, 8082, 20000000~30000000
mined : 8080, 10344968
{"index":5,"timestamp":19,"prevhash":"00000cb9b45412fca08a0912df3ccd21215b945ab593dc659eeb1585a1a3b5fc","nonce":10344968,"hash":"000005151e71806b163b06ba524a1b9d6e4ceb0a7f17c97e359df503074431f0"}

philosup/blockchain_pow