블록체인 작업증명 C++로 구현하기

블록체인 알고리즘은 비트코인으로 인해 사람들에게 많이 알려지게 되었다.

블록체인 알고리즘에서는 작업증명(POW - Proof Of Work) 이라는 과정을 통해 특정 거래내역이 신뢰할 수

있는 정보인지 확인한다. 난 간단하게 작업증명 과정을 c++로 구현해 보았다. 그럼 이제 코드를 보자.

#include <iostream>

#include "KISA_SHA256/KISA_SHA256.h"

typedef struct blockheader {
	BYTE previousBlockHash[257];    // 전 블록의 거래내역을 해쉬 한 값
};

typedef struct block {
	int blockSize;    // 거래내역 크기
	blockheader header;    // 위에 있는 블록헤더
	int transactionCount = 0;    // 몇 번째 거래인지
	BYTE transaction[100];    // 거래내역
};

int main()
{
	block Block[10];
	int select = 0;
	int total;

	printf("첫 거래내용 입력 : ");
	scanf("%s", Block[0].transaction);
	Block[0].transactionCount++;

	Block[0].blockSize = strlen((char*)Block[0].transaction);
	total = 1;

	while (total < 10) {
		printf("%d번째 거래내용 입력 : ", total + 1);
		scanf("%s", Block[total].transaction);
		Block[total].transactionCount = Block[total - 1].transactionCount + 1;

		Block[total].blockSize = strlen((char*)Block[total].transaction);
		SHA256_Encrypt(Block[total - 1].transaction, Block[total - 1].blockSize , Block[total].header.previousBlockHash);
		total++;
	}

	while (1) {
		printf("\n1. 거래내역 확인	2. 거래내역 변조	0. 종료\n");
		scanf("%d", &select);

		if (select == 0) {
			return 0;
		}

		else if (select == 1) {
			int i;

			printf("\n번호 선택(1~9)");
			scanf("%d", &select);

			BYTE EncryptCheck[257];
			SHA256_Encrypt(Block[select - 1].transaction, Block[select - 1].blockSize, EncryptCheck);

			for (i = 0; i < 256; i++) {
				if (Block[select].header.previousBlockHash[i] != EncryptCheck[i]) {
					break;
				}
			}
			if (i != 256) {
				printf("거래기록이 변조되었습니다\n");
			}
			else {
				printf("거래기록 : %s\n", Block[select - 1].transaction);
			}
		}
		else if (select == 2) {
			printf("\n번호 선택(1~9)");
			scanf("%d", &select);

			Block[select - 1].transaction[0] = (BYTE)"\0";
			printf("\n거래 내용 입력 : ");
			scanf("%s", Block[select - 1].transaction);
			printf("변조 완료\n");
		}
	}
	return 0;
}

선언된 헤더파일 중 KISA_SHA256.h 는 KISA에서 제공하는 SHA256 암호화 모듈이다. (첨부해 두었다)

blockheader 와 block 이라는 두 가지 구조체가 보일 것이다.

원래 더 많은 정보들이 들어 있지만 이 코드에서는 간단하게 증명해 볼 것이기 때문에 나머지는 생략했다.

총 10개의 거래내역을 입력받는다. 첫 번재 블록에서는 전 블록이 존재하지 않으니 따로 처음에 입력받는다. 그 후로는 차례로 거래내역을 입력받으며 자기 바로 전 블록의 거래내역을 암호화 한 값을 자신의 헤더에 넣는다.

값이 들어가는 과정은 알았을 것이다. 그럼 이제 거래내역이 변조되었는지 아는 것도 식은죽먹기다.

만약 2번 블록의 A gave 1000\ to B 라는 거래내역을 A gave 200000\ to Z 로 바꿨다고 생각해보자.

그럼 당연히 해당 기록을 해쉬연산 한 결과값도 다르게 나올 것이다. 그럼 해쉬한 결과값과 3번 블록 헤더에

저장되어있는 변조하기 전 해쉬값을 비교했을때 다를 것이고 그 블록은 변조된 것이다. 즉,

2번 거래 내역 해쉬연산 결과값 != 3번 블록 헤더에 있는 변조하기 전 2번 거래내역 해쉬연산 결과값

이렇게 되므로 변조되었다는 사실을 알 수 있는 것이다.

코드에서도 그대로 구현해 두었다. 길지 않으니 천천히 보면서 알아가면 좋을 것 같다.

KISA_SHA256.c

KISA_SHA256.h