탈중앙화 투표 어플리케이션으로 블록체인 상에 배포하여 네트워크에 연결된 누구나 투표에 참여할 수 있다.
블록체인 상에 배포한 이 app은 모든 트랜잭션 이력이 기록에 남음과 동시에 데이터 조작이 불가능하며, 소스조차 수정이 불가능하기 때문에 사용자들이 믿고 투표할 수 있는 어플리케이션이 될 것이다.
블록체인은 네트워크와 데이터베이스가 함께 있는 네트워크 종류라고 할 수 있다.
블록체인은 node라고 불리는 컴퓨터들의 P2P(peer-to-peer) 네트워크이며, 모든 데이터와 코드를 블록체인 네트워크 상에서 공유한다.
따라서 나의 디바이스가 블록체인에 연결되어 있다면, 나는 곧 블록체인 네트워크 상의 노드인 셈이다.
이렇게 노드가 됨으로써 블록체인 네트워크 상의 모든 컴퓨터 노드들에게 데이터를 전달할 수 있게 된다. 또한, 노드가 되는 순간부터 나 역시 블록체인 사이의 모든 데이터와 코드들의 사본을 갖게 된다.
블록체인은 중앙 데이터베이스와 달리 모든 트랜잭션 데이터(블록체인 상의 노드들이 서로 공유하고 있음)들의 블록이란 기록들의 묶음에 담기게 된다.
이 블록들은 서로 연결되어 일종의 공공 장부(public ledger) 를 형성하게 된다. 이 공공 장부는 블록체인 상의 모든 데이터들을 의미하기도 한다. 이 데이터들은 Hash 암호화로 보호되며 합의(consensus) 알고리즘으로 검증(validation)된다.
블록체인 네트워크 상의 노드들에게 분산되어 있는 모든 데이터 사본들은 서로 똑같아야만 한다. 이 때문에 데이터 조작이 힘들어진다. 전 세계에 퍼져있는 모든 노드들을 조작하는건 매우 어렵기 때문이다.
이러한 특성이 투표 앱에서 중요한 역할을 한다. 투표자가 투표한 결과가 조작되어서는 안되기 때문이다.
일반 유저(투표자)들이 우리가 만들고자 하는 앱에서 투표를 하기 위해서는 이더리움의 암호화폐 이더(Ether) 가 들어있는 지갑 주소(Wallet address)가 있는 계정(account)이 필요하다.
투표자들은 투표 앱에 접속 후, 투표권을 행사한 뒤 소정의 트랜잭션 발생 수수료(Gas) 를 지불한다. (블록체인에서 트랜잭션 Read에는 비용이 들지 않지만, 트랜잭션 Write에는 비용이 들게 된다.)
투표 트랜잭션이 발생한 즉시, 블록체인 네트워크 상의 일부 노드들이 해당 트랜잭션을 블록에 포함시키며 트랜잭션을 완료시키게 된다. 이들이 바로 채굴자(Miner) 이다. 해당 트랜잭션을 완료시킨 채굴자는 투표자가 투표 시 지불했던 수수료(Gas)를 보상으로 받게 된다.
우리는 스마트 계약(Smart Contract) 코드를 짜게 될 것이다.
그리고 이더리움 블록체인은 우리가 짠 코드를 Ethereum Virtual Machine(EVM) 으로 실행할 수 있게 구성되어 있다.
스마트 계약은 실제 우리의 어플리케이션이 돌아가는 모든 비지니스 로직이라고 할 수 있다.
스마트 계약은 블록체인에 데이터를 쓰고 읽는 역할을 하며, 비지니스 로직들을 실행하는 역할도 할 수 있다. 이는 Javascript와 유사한 Solidity라고 하는 프로그래밍 언어로 작성된다.
블록체인 상의 스마트 계약 함수(function)들은 웹에서의 Microservice와 유사하다. 공공 장부(public ledger)가 블록체인의 데이터베이스 계층이라면, 스마트 계약(Smart Contract)들은 실시간으로 data에 트랜잭션을 발생시키는 비즈니스 로직이다.
스마트 계약이라고 불리는 또 다른 이유는, 참여자들이 계약(covenant) 혹은 동의(agreement) 기능을 하기 때문이다. 우리 투표 Dapp을 예로 들면
- 나의 투표가 정확하게 카운트 되고
- 다른 이들의 투표도 한 번만 카운트 되며
- 가장 많은 표를 받은 후보자가 선거에서 승리한다.
라는 내용을 사용자 간에 서로 합의한 셈이다.
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우리는 HTML, CSS, JS로 구성된 전통적인 Front-end Client를 작성할 것이다. 이 Client는 우리가 설치할 Local Ethereum Blockchain에 연결될 것이다.
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우리의 투표 Dapp과 관련된 모든 비즈니스 로직들은 Solidity로 작성된 Election이라고 하는 스마트 계약에 작성할 것이다.
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이 스마트 계약은 우리가 설치한 Local Ethereum Blockchain에 배포하여 Accounts들이 투표할 수 있도록 할 것이다.
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클라이언트 측에서는 후보자(candidate)들의 리스트를 각각 이들의 id, 이름, 득표수와 함께 테이블 형태로 보여줄 것이다.
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우리가 지지하는 후보에 투표권을 행사할 수 있는 form을 만들 것이다.
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우리가 현재 블록체인에 연결되어 있는 계정 정보를 아래에 보여줄 것이다.
apt-get install nodejs
node -v
npm install -g truffle
truffle --version
이더리움 블록체인에서 Dapp(decentralized APplicatoin, 탈중앙화 어플리케이션)을 쉽게 만들게 도와주는 프레임워크다.
Truffle Framework는 Solidity로 스마트 계약을 작성할 수 있는 툴들을 제공해준다.
그리고 Truffle은 우리가 작성한 스마트 계약의 테스트와 블록체인으로의 배포를 도와준다.
또한, 폴더 구조를 미리 만들어 client-side application 소스코드의 대략적인 아키텍처도 미리 잡아 준다.
Local in-memory Blockchain 환경이다.
Ganache는 10개의 external accounts 주소에 각각 가상의 100 디어(Ether)가 들어있는 로컬 이더리움 블록체인이다.
Metamask extension for Google Chrome
Metamask는 블록체인을 사용하기 위한(블록체인 네트워크에 접속하기 위한) 도구 중 하나이다.
Metamask는 Ganache로 구성한 로컬 이더리움 블록체인 네트워크에 Ganache에서 생성된 개인 계정으로 접속할 수 있도록 해주고,
우리가 작성한 스마트 계약을 실행해준다.(Transaction 발생 비용 Gas 지불)
truffle로 개발하기 떄문에 solc와 같은 Solidity COmpiler를 별도 설치하지 않아도 된다.
스마트 계약 작성 시에 Solidity 버전을 명시하게 되는데, 원작자는 solidity^0.4.23 버전을 사용했지만 일부 truffle 호환성 때문에 최신거 사용하길!
Visual Studio Code(vscode)