루트스탁 (RSK) 개념 잡기

루트스탁(RSK)

단순히 비트 코인에 튜링 완전한 스마트 컨트랙트를 올릴수 있게 하는 것으로 알려져 있습니다...만!

현재 RSK 자체가 비트코인을 기본 통화로 사용하고 있고, 2way peg 를 통해1 RBTC = 1 BTC 고정 전환된다는 것일 뿐,

사실상 그 개념 자체는 비트코인 종속적이지 않으며 다른 곳에서도 사이드 체인으로써 동작 가능합니다.

(2way peg에 대해서는 조금 이따 다시 한번 알아보도록 하죠.)

스마트 컨트랙트가 이더리움에서 처음 등장한 것으로 알려져 있지만,
사실 비트코인 스크립트라는 이름으로 이미 존재하고 있었습니다.
(사실 스마트 컨트랙트라는 개념은 비트코인 이전에 이미 존재하던 것이긴 합니다. 빌게이츠 )

그러나 Bitcoin Script는 DoS 공격을 우려한 나머지 Loop 를 지원하지 않아 튜링 완전하지 않았습니다.

그렇다면 튜링 완전하다는 것은 무엇일까요 ?
튜링 머신과 같은 성능을 낼 수 있으면 튜링 완전하다고 봅니다.

그렇다면 튜링 머신은 무엇일까요?
튜링이 1939년에 제시한 하나의 개념입니다.

길다란 테이프가 있고, 테이프 칸 각각에는 지시가 적혀있는 기계를 떠올려 봅시다.

기계는 테이프를 한칸씩  읽으면서 지시를 따라하는 것이죠.

지시는 상태에 따라 다른 테이프의 지시를 변경할 수도 있습니다.

• '현재 상태가 A인데 기호 '1' 을 읽었다면 '0' 을 기록하고 현재 상태를 E로 바꾼 후 앞으로 한칸 이동.'

이 개념 어디서 많이 본 것 같은데 뭐죠? 컴퓨터입니다. 튜링은 천재였죠

(나의 노트북 == NASA 의 슈퍼컴퓨터 == 튜링 머신... 개념은 똑같다.)

간단히 말해서, 모든 계산 가능한 문제를 풀 수 있는가? 
Yes -> 튜링 완전 하다!

※튜링 머신에 대한 좀 더 자세한 내용 : Gödel : A Life of Logic

RSK의 역사는 아래와 같은데요,

2013년 튜링 완전한 언어 개발
2015년 백서 생성
2016년 테스트넷 펀딩 및 런칭
2017년 메인넷 펀딩
2018년 메인넷에 런칭

비트코인에 올라가는 RSK 는 튜링 완전합니다.

왜냐하면 이더리움을 기반으로 하고 있기 때문입니다.

RSK 는 코드 실행을 위해 RVM이라는 가상 머신을 사용하는데, RVM은 EVM을 가져와서 비트코인에 올라갈 수 있도록 포팅한 것입니다.


그럼 어떻게 이 체인을 유지하고 1 RBTC <=> 1 BTC Transfer 를 지원하는지 아까 제쳐 두었던 2 way peg 개념을 먼저 확인해 봅시다.

2 way peg 

이것은 어쩌면 잠깐의 눈속임이라고 할 수 있겠습니다.

비트코인을 lock 시켜두고, 이후에 사이드 체인에서 같은 양의 코인을 unlock 함으로써

마치 비트코인이 사이드체인으로 옮겨간 것 처럼 보이게 하는 것입니다.

약간은 플라즈마와 닮았네요.

2 way peg는 Side chain, Multi sig, Drive chain등으로 구현할 수 있는데요.

RSK는 Side chain + Drive Chain 의 조합의 Hybrid Chain 으로 Merged Mining 으로 체인을 유지합니다.

더 자세한 내용은 다음 글에서 확인해보도록 하죠.

2016 기준 RSK와 Bitcoin 의 성능 차이

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Coin Wallet Account - 12 단어의 비밀 (mnemonic 복구 원리)

필요 선행 지식 : Hash, Metamask 등 생성 경험

12 단어, 그 찜찜함

메타마스크도 그렇고 어카운트 생성할 때 항상 12개의 단어를 어디에 잘 적어두라고 하죠?

https://iancoleman.io/bip39/#korean


저는

참석 한문 다행 최악 결과 언덕 공기 영상 다음 근로 마요네즈 사실 사용 운명 청바지

이렇게 15단어가 나왔는데요. 지갑 분실시 이 mnemonic 으로 복구가 가능하므로 메모가 필요하다고 합니다.

갑자기 궁금하지 않나요? 대체 이 문자들이 무엇이며 어떻게 복구가 가능한 것일까요?

아니 이렇게 쉬운 단어들만 갖고 내 월렛이 복구가 된다고!!!? 한번 정확히 짚어보고 싶군요.


월렛의 역사

사토시가 처음 비트 코인을 고안 했을 때를 생각해 봅시다.

이제 막 '개인키를 갖고 거래를 하겠다' 라는 개념을 도입 했을 것이고

개발 초기에는 하나의 개인키로 거래를 했을 겁니다.

그러다보니 한가지 문제점을 깨닫게 된 것 입니다. 추적이 가능하다!?

네, 하나의 개인키와 공개키 세트로 거래를 하다보니 한 계정의 자산 규모가 대강 나오더라는 것이죠.

그래서 개인키 공개키를 매번 랜덤하게 만들도록 했더니 그걸 본인이 다 로컬에서 관리해야 해서 난감합니다.

로컬의 개인키를 잃어버리기라도 하면 눙물이...

그래서 키 관리 시스템 월렛 이 나오게 된 것이죠.

제 생각에는 카드라고 이름을 붙였다면 혼란이 덜하지 않았을까 싶네요.

실제 월렛도 카드처럼 현금(코인)은 없고 키 그리고 블록체인에 존재하는 코인을 전송하기 위한 로직만 있으니까요.

여튼 최근의 월렛은 HD(Hierarchical Deterministic) 월렛으로, 하나의 시드만을 사용해 계층적으로 관리가 가능합니다.

월렛의 원리

일단 복구를 이해하려면 먼저 월렛의 키가 어떻게 생성되고 관리되는지 알아봐야 할 것 같네요.

가장 먼저, 랜덤하게 생성한 128bits 값에 Hash를 적용해서 Digest 를 만들고,

사전 단어 리스트에 매핑합니다.

정확히는
1. Random 하게 128bits 생성하고
2. SHA256 돌린다음 앞에 4bits 를 떼서
3. 기존 128bits 뒤에 붙입니다
4. 11bits 씩 12개로 나눕니다
5. 사전 단어에 매핑합니다

즉, 12개의 랜덤한 단어가 랜덤한 순서로 생성되게 됩니다.

그 다음 키 스트레칭을 합니다.

DIGEST = PBKDF2(PRF, Password, Salt, c, DLen)

• PRF: 난수 알고리즘. (HMAC-SHA512 를 사용합니다.)
• Password: 패스워드. (위에서 만든 12개의 단어로 이루어져 있습니다.)
• Salt: 암호학 솔트. (mnemonic + 패스워드로 이루어져 있습니다.)
• c: 원하는 iteration 반복 수. (2048 번 반복합니다.)
• DLen: 원하는 다이제스트 길이. (길이는 512.)

월렛 표준 중 하나인 BIP-0039 에서 마스터 시드는 괄호 안의 값을 바탕으로 생성됩니다. 

즉, 입력 받은 랜덤한 단어와 패스워드를 바탕으로 512길이의 Digest를 생성하는 것입니다.

왜 근데 하필 단어 12자를 넣도록 했을까요?

랜덤한 128bits 는 외우기도 어렵고 숫자 0 이랑 영문자 O 등등 헷갈리니까요.

즉, 사람의 편의를 위해서 입니다.


이후 이렇게 생성된 마스터 시드(Digest) 를 기반으로 개인키를 생성 하므로,

우리는 12개의 단어 및 순서와 패스워드만 알면 개인키를 생성 할 수 있게 됩니다.

즉, 어딘가 저장되어있는 개인키를 Restore 하는 것이라기 보다는 Re-Generation 한다는 개념이 맞습니다.

실제로는 온라인에서 생성하면 안되겠죠?

참고로, 제가 생성한 것은 왜 15단어 일까요...?

BIP39 스펙의 디폴트는 12단어이지만 커스텀하게 생성가능합니다. 

다만 더 적은 단어로 생성하게 되면 엔트로피가 낮아서 안전하지 않습니다. 

아래 표를 참고하세요.

(순서대로 엔트로피 길이, 체크섬, 총 길이, 단어 개수입니다.)
| 128 | 4 | 132 | 12 |
| 160 | 5 | 165 | 15 |
| 192 | 6 | 198 | 18 |
| 224 | 7 | 231 | 21 |
| 256 | 8 | 264 | 24 |


요약 .

1. 랜덤한 128bits 키로 12개의 랜덤한 단어를 생성한다.
2. 위에서 생성한 단어들과 패스워드 조합으로 개인키를 생성한다.
3. 즉, PKI 와 다르게 개인키를 즉석에서 Derive 할 수 있기 때문에 딱히 로컬에서 개인키를 잘 관리할 필요는 없고 단어와 패스워드만 잘 기억해두면 된다.
4. 무작위 seed 대입을 통해 위에서 만든 개인키를 생성하려면 패스워드가 없다고 가정해도 괴에에엥장히 오랜 시간(최악의 경우 내 PC로 약 2500000000000000000000000년 정도)이 걸린다.

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루트스탁(RSK) 실전 - Bitcoin Smartcontract

1. RSK 설치

일단 설치를 합니다. (도중에 네트워크 선택은 regtest 로 하였습니다.)

$ sudo add-apt-repository ppa:rsksmart/rskj
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install rskj

Mainnet : 실제 비트코인 위에서 동작하는 메인 네트워크
Testnet : 인터넷에 올라가있는 테스트 네트워크
Regtest : 로컬에서 구동하는 테스트 네트워크


자 이제 시작해 봅시다. stop, restart 도 됩니다.

sudo service rsk start

실제 실행 명령은 아래와 같습니다.

/usr/bin/java -Dlogback.configurationFile=/etc/rsk/logback.xml -cp /usr/share/rsk/rsk.jar co.rsk.Start 2>&1 &


2. Truffle 로 시작하기
이제 SmartContract 를 올려볼건데요, 일단 truffle 로 틀을 잡아주고 실행합니다.

mkdir securekim-storage
cd securekim-storage
truffle init

truffle develop

그러면 계정이 생성됩니다.
(이름은.. 심사숙고 끝에 김보안 저장소로 정했답니다..)

truffle(develop)> create contract SecurekimStorage

이러면 contracts 폴더 밑에 SecurekimStorage 가 생깁니다
├── contracts
│   ├── Migrations.sol
│   └── SecurekimStorage.sol

3. SmartContract 작성하기
이제 SmartContract 를 작성해 봅시다.
이더리움의 스마트컨트랙트와 완전히 호환되니.. solidity 로 짜면 되겠죠?

저장된 데이터를 가져오는건 누구나 할 수 있지만,
값을 저장하는 것은 deployer 만 할 수 있는 SmartContract 입니다.

SecurekimStorage.sol

pragma solidity ^0.5.0;

contract SecurekimStorage {
    address private deployer;
    uint private storedData;

    constructor() public {
        deployer = msg.sender;
    }

    function set(uint n) public {
        if(msg.sender == deployer)
            storedData = n;
    }

    function get() public view returns (uint) {
        return storedData;
    }
}

4. SmartContract Deploy 하기
이제 만든 SmartContract 를 Deploy 해보아야 겠죠?

migrations 폴더 밑에 2_securekim_storage.js 를 생성합니다.


├── migrations
│   ├── 1_initial_migration.js
│   └── 2_securekim_storage.js


2_securekim_storage.js

var SecurekimStorage = artifacts.require("./SecurekimStorage.sol");

module.exports = function(deployer) {
  deployer.deploy(SecurekimStorage);
};

이제 컴파일 해봅니다.

(참고로 앞으로도 3_, 4_ ... 규칙으로 생성하셔야 실행되고 스마트컨트랙트가 디플로이 됩니다.)

truffle(develop)> compile

Compiling ./contracts/Migrations.sol...
Compiling ./contracts/SecurekimStorage.sol...
Writing artifacts to ./build/contracts

(compile 명령은 contracts 폴더 내부에 있는 모든 sol 파일을 컴파일합니다.)

truffle(develop)> migrate

자 ! 이제 로컬 블록체인 네트워크에 migrate 되었습니다.

5. SmartContract 써보기

이제 SmartContract 와 Interact 하는 시간입니다.

Truffle 자체는 코드는 사실상 거대한 Javascript 코드 이며, Node 콘솔처럼 Javascript 명령을 받아 처리가 가능합니다.

자, 이제 SecurekimStorage instance 를 가져와서 securekimStorage 변수에 담아 봅니다.

truffle(develop)> var securekimStorage
truffle(develop)> SecurekimStorage.deployed().then(instance => securekimStorage = instance)

securekimStorage 의 get 함수를 볼까요?

truffle(develop)> securekimStorage.get

{ [Function]
  call: [Function],
  sendTransaction: [Function],
  estimateGas: [Function],
  request: [Function] }

내부는 4가지 함수로 이루어져 있네요. 그렇다면 이제 get 을 하고 결과를 Number 로 바꿔봅시다.

truffle(develop)> securekimStorage.get().then(bn => bn.toNumber())

아무것도 없으니 기본값 0 이 나오네요. 이제 10을 세팅하고 다시 가져와 봅시다.

truffle(develop)> securekimStorage.set(50)

지금 까지는 이더리움이랑 똑같네요 !

다음 글에서 계속 하겠습니다.

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회사 프록시와 인증서에 고통받는 그대를 위한 글 (Bash, Gradle, Python, wget, nodejs(npm), apt-get, cURL, git, yarn, androidStudio)

대기업에 입사하면 장단점이 있는데,

단점 중에 하나가 회사에서 프록시를 사용하여 트래픽 감시를 하므로 프록시 설정을 해주어야 한다는 점 입니다.

특히, 회사에서는 https 트래픽도 감시를 하므로 인증서도 설정해 주어야 합니다.

그런데 문제는, 각 프로그램마다 또 인증서와 프록시 설정을 따로 해줘야 하는 경우가 많다는 것입니다.

그래서 항상 설정 할 때마다 고통을 받고는 하는데요,

특히 입사 초반에는 특별한 이유 없이 안되는 것처럼 느껴져 시간 낭비와 짜증을 불러 일으키곤 합니다.


각 프로그램별 정리를 해 보았습니다.

SERVER 는 프록시 서버 + 포트
CERT 는 인증서 명을 뜻합니다.

strict ssl false 어쩌고 하는 옵션은 모두 인증서 검사를 안하겠다는 것이며,
MITM 의 위험을 감수한다는 뜻입니다. (어차피 프록시 서버에서 MITM 할거지만..)

기본적으로 우분투 대상이며, 오타가 있을 수 있으니 유의하시기 바랍니다.

** Bash (Lin)

sudo vi /root/.bashrc
export http_proxy="SERVER"
export https_proxy="SERVER"
export ftp_proxy="SERVER"

sudo mkdir /usr/share/ca-certificates/extra
sudo cp CERT /usr/share/ca-certificates/extra/CERT
sudo dpkg-reconfigure ca-certificates

cat CERT >> /etc/ssl/certs/ca-certificates.crt

** Gradle (WIN)

C:\Users\YOURID\.gradle\gradle.properties 생성

systemProp.proxySet="true"
systemProp.http.keepAlive="true"
systemProp.http.proxyHost=SERVERHOST
systemProp.http.proxyPort=SERVERPORT

systemProp.https.keepAlive="true"
systemProp.https.proxyHost=SERVERHOST
systemProp.https.proxyPort=SERVERPORT
systemProp.https.proxyUser=USERNAME
systemProp.https.proxyPassword=PASSWORD
systemProp.https.nonProxyHosts="local.net|some.host.com"

keytool -importcert -keystore "%JAVA_HOME%\jre\lib\security\cacerts" -storepass changeit -trustcacerts -alias "My PROXY" -file CERT

** Python (Win)

https_proxy 환경 변수에 프록시 서버 주소 설정
PIP_CERT 환경 변수에 인증서 설정

잘 안되는 경우
pip --cert CERT install <원하는 패키지>

** wget (Lin)

vi ~/.wgetrc
use_proxy=yes
http_proxy=SERVER
https_proxy=SERVER
ca_certificate=CERT

** nodejs

npm config set https-proxy SERVER --global
npm config set http-proxy SERVER --global
npm config set cafile CERT

그래도 잘 안될 땐 눈물을 머금고
npm config set strict-ssl false --global
npm config set registry http://registry.npmjs.org/ --global

윈도우에서 에러 날때 :
VCTargetsPath 환경변수에 C:\Program Files (x86)\MSBuild\Microsoft.Cpp\v4.0\v140
npm install java

** apt-get (Lin)

sudo vi /etc/apt/apt.conf
Acquire::http::Proxy "SERVER";
Acquire::https::Proxy "SERVER";

우분투에서 뭔가 잘 안된다면 kr.archive.ubuntu 를 ftp.daum.net 으로 변경해 봅시다.
sudo vi /etc/apt/sources.list
:1,$ s/kr.archive.ubuntu.com/ftp.daum.net/g

sudo apt-get update

** cURL (Lin)

sudo vi /etc/ssl/certs/ca-certificates.crt 파일에
CERT 내용 add ( cat CERT >> /etc/ssl/certs/ca-certificates.crt )

** git

sudo git config --global http.proxy SERVER
sudo git config --system http.sslcainfo CERT

** npm

npm config set proxy SERVER
npm config set https-proxy SERVER
npm config set cafile CERT

npm --add-python-to-path='true' --debug install --global windows-build-tools

그래도 잘 안되면 눈물을 머금고
npm config set "strict-ssl" false -g

** yarn

yarn config set proxy SERVER
yarn config set https-proxy SERVER

그래도 잘 안되면 눈물을 머금고
yarn config set "strict-ssl" false -g

set NODE_TLS_REJECT_UNAUTHORIZED=0

export NODE_TLS_REJECT_UNAUTHORIZED=0

** Android Studio (Win)

기본적으로 프록시 설정이 쉽게 잘 되어 있습니다만... 인증서 설정은 아니죠

C:\Program Files\Android\Android Studio\jre\bin>keytool.exe -import -alias proxycert -file CERT -keystore ../jre/lib/security/cacerts

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