Blockchain Kyoto #5 〜web上でブロックチェーン実装した〜

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1. Blockchain勉強会 in Kyoto #5 「jsでブロックチェーンを実装した話」 2018/07/19 石野隼伍
2. 作りながら理解を深める ɾブロックの生成 ɾブロックの受け渡し ɾブロックチェーンの管理 ↓参考にしました。 200行のコードへのブロックチェーンの実装 | POSTD IUUQTQPTUEDDBCMPDLDIBJOJOMJOFTPGDPEF ブロックチェーンの一通りを実感できるものを作る。
3. ϑΟʔϧυ໊ આ໌ Version ιϑτ΢ΣΞʗϓϩτίϧόʔδϣϯ൪߸ Previous Block Hash ਌ϒϩοΫͷϋογϡ஋ Merkle Root ϒϩοΫͷશτϥϯβΫγϣϯʹର͢ΔϚʔΫϧπϦʔͷϧʔτϋογϡ Timestamp ϒϩοΫͷੜ੒࣌ࠁʢUnix࣌ؒʣ Difficulty Target ϒϩοΫͷੜ੒࣌ͷproof of workͷdiffuculty Nonce proof of workͰ༻͍ΔΧ΢ϯλ ビットコインのブロック構造 ϑΟʔϧυ໊ આ໌ Block Size ͜ͷ࣍ͷϑΟʔϧυ͔ΒϒϩοΫͷ࠷ޙ·ͰͷσʔλαΠζʢόΠτ୯Ґʣ Block Header Լͷද Transaction Counter ϒϩοΫʹؚ·ΕΔτϥϯβΫγϣϯ਺ Transactions ϒϩοΫʹه࿥͞ΕΔτϥϯβΫγϣϯͷϦετ ◦ブロックの構造 ◦ブロックヘッダの構造
4. 実装したブロックの構造 hashは上記４つを文字連結させてsha256に入れる。 hashの先頭１文字が０になるようにnonceを調整する。 previous hash timestamp data nonce
5. ジェネシスブロック hashは 0fcf0642caa46c65b68363111e0f088cfdf942a22d2cb66b92ef1a562f1cd395
6. ブロックチェーン
7. ブロックの受け渡し ɾ他のノードと接ଓする。 ɾsocket.ioを使いました（疑似P2P）。
8. ブロックをもらう Node1 Node2 hashは◦◦です。 hashは△△です。 △△ ☓☓ □□ 〇〇 ▪▪ ɾ ɾ ɾ 〇〇 ▪▪ ɾ ɾ ɾ 一番上のブロック のハッシュ
9. ブロックをもらう Node1 Node2 hashは◦◦です。 hashは△△です。 ʓʓ͸࣋ͬͯΔ ˚˚͸࣋ͬͯ ͳ͍ △△ ☓☓ □□ 〇〇 ▪▪ ɾ ɾ ɾ 〇〇 ▪▪ ɾ ɾ ɾ
10. ブロックをもらう Node1 Node2 hashは◦◦です。 hashは△△です。 ʓʓ͸࣋ͬͯΔ ˚˚͸࣋ͬͯ ͳ͍ △△ ☓☓ □□ 〇〇 ▪▪ ɾ ɾ ɾ 〇〇 ▪▪ ɾ ɾ ɾ □□、☓☓、△△が足りてないよ
11. ブロックをもらう Node1 Node2 hashは◦◦です。 hashは△△です。 △△ ☓☓ □□ 〇〇 ▪▪ ɾ ɾ ɾ それください！ □□ ☓☓ △△ △△ ☓☓ □□ 〇〇 ▪▪ ɾ ɾ ɾ □□、☓☓、△△が足りてないよ
12. ブロックチェーンの管理 これでチェーンも更新できるし万事OK？
13. ブロックチェーンの管理 分岐した時どうするんやろ？
14. ブロック構造変更 blocks[newBlock.hash] = { block: { previousHash: newBlock.previousHash, timestamp: newBlock.timestamp, data: newBlock.data, nonce: newBlock.nonce }, index: previousBlock.index + 1 } blockchain = [] blockchain.push(newBlock.hash)
15. orphans[newBlock.hash] = { previousHash: newBlock.previousHash, timestamp: newBlock.timestamp, data: newBlock.data, nonce: newBlock.nonce } ブロック構造変更
16. ブロックの更新 if (timestampが数値じゃない) { return } else if (hashの先頭１文字が「０」じゃない) { return } if (previousHashのブロックが存在する) { blocks配列に入れる。 } else { orphans配列に入れる。 }
17. ブロックの更新 if (previousHashのブロックが存在する) { blocks配列に入れる。 if (indexがチェーンの長さより大きい) { 新しいブロックからhashを辿ってチェーン配列に格納されている ブロックまでを特定して入れ替える。 } } new これらはblocks配列にある→
18. ブロックの更新 ブロックを追加するたびにオーファンブロックを確認して、 previousHashのブロックが手元にདྷたら オーファンから移動させる。
19. 分岐にも対応できた。 ここでちょっとデモ。 分岐にも対応できた。
20. ɾtimestampが役に立ってない。 ɾdifficultyの調整がブロックチェーンをtimestampサーバにする。 ɾtimestampサーバーにしてこそブロックチェーン。 まとめ