파이썬으로 블록 해쉬 계산

각 블록의 식별자 역할을 하는 블록해쉬를 직접 계산해보았다.

생각보다 삽질을 많이 해서(ㅠ.ㅜ) 시간이 좀 걸렸다. __머리가 굳엇....OTL

 

블록해쉬를 구하는 과정을 요약하면 아래와 같다.

 

1. 버전, 이전 블록 해쉬, 머클루트, 타임, bits, nonce 를 리틀엔디안 형식으로 변환한다.

2. 위의 정보들을 이어 붙인다. (이때 순서가 매우 중요!)

3. 위에서 이어 붙인 정보들을 바이너리 형태로 변환한다. 

4. SHA256 으로 변형 후 다시 SHA256 으로 변형한다.

5. 이렇게 얻은 결과값을 다시 역순으로 가지고 온다. 

 

제일 시간이 많이 걸린건, blockchain.info 에서 읽어온 블록의 구성 정보(버전, 시간, bits, nonce, 머클루트, 이전 블록 해쉬 )들을 리틀엔디안으로 변환하는 부분이다. (아마도 빠른 계산 속도 때문에 리틀엔디안으로 변환해야하지 않나(?) 추측해보지만 확실치는 않다. 이 부분을 알게되면 업데이트 해놓아야겠다.)

 

또 리틀엔디안을 변환하는 과정에서, 최근 블록들과 예전 블록들이 버전이 표시되는 길이가 달라 (예를 들어 125552 height 를 가진 블록의 버전은 2 로 읽어오지만, 508217 height 을 가진 블록의 버전은 536870912이다. ), 이부분을 좀 고민을 하다 최근 블록의 버전 표시로 통일하는 꼼수를 넣었다.

(블록 버전의 표시가 중간에 좀 바뀐듯 한데, 바뀐 이유는 아직 잘 모르겠다. )

 

508217 블록을 가지고 시작해보자. 

해쉬 값 : 000000000000000000081759445e2a44cb808c2b5e144c41d5d24d8fe7149269  을 구하면 된다.  

{
    "result": {
        "hash": "000000000000000000081759445e2a44cb808c2b5e144c41d5d24d8fe7149269",
        "confirmations": 225833,
        "strippedsize": 984150,
        "size": 1040139,
        "weight": 3992589,
        "height": 508217,
        "version": 536870912,
        "versionHex": "20000000",
        "merkleroot": "98f0bb94fc154733f22ac54994e9637981900fcee8a0db7d5880b5b79ca3853d",

 

block_hash.py

import requests
import hashlib
from binascii import unhexlify, hexlify

def hex_lsb(number):
    try:
        hex_str = hex(number)[2:]
        
        if(len(hex_str)== 1): #버전이 한자리 숫자일 경우에 대한 처리
            hex_str =  "0000000" + hex_str
        
        hex_str_lsb = ''.join([hex_str[i-2:i] for i in range(len(hex_str), 0, -2)])
        
        return hex_str_lsb
        
    except ValueError:
        # 에러 처리!
        print('Conversion failed!')
        return ''
    
def str_lsb(sHash):
    try:       
        str_lsb = ''.join([sHash[i-2:i] for i in range(len(sHash), 0, -2)])
        
        return str_lsb
        
    except ValueError:
        # 에러 처리!
        print('Conversion failed!')
        return ''
        

#url = 'https://blockchain.info/block-height/' + '125552' + '?format=json'
url = 'https://blockchain.info/block-height/' + '508217' + '?format=json'

resp = requests.get(url=url)
data = resp.json()
block = data['blocks'][0]

#읽어온 블록 header 정보를 저장함
sVersion =  block['ver']
shashPrevBlock = block['prev_block']
shashMerkleRoot = block['mrkl_root']
stime = block['time']
sBits = block['bits']
sNonce = block['nonce']


#little endian 형식으로 변환 
cVersion = hex_lsb(sVersion)
ctime = hex_lsb(stime)
cBits = hex_lsb(sBits)
cNonce = hex_lsb(sNonce)

chashPrevBlock = str_lsb(shashPrevBlock)
chashMerkleRoot = str_lsb(shashMerkleRoot)

#위의 정보를 합산함. 순서 중요
header_hex = cVersion + chashPrevBlock + chashMerkleRoot + ctime + cBits + cNonce

# 바이너리 형태로 변환후 두번 SHA256 으로 변형
header_bin = unhexlify(header_hex)
hash = hashlib.sha256(hashlib.sha256(header_bin).digest()).digest()

print(hexlify(hash).decode("utf-8"))

#결과값을 역순으로 가지고 온다.
print(hexlify(hash[::-1]).decode("utf-8"))

 

실행결과 : 

두번째 줄의 값이 위에서 구하고자 한 값 000000000000000000081759445e2a44cb808c2b5e144c41d5d24d8fe7149269 과 일치함을 볼 수 있다. 

699214e78f4dd2d5414c145e2b8c80cb442a5e44591708000000000000000000
000000000000000000081759445e2a44cb808c2b5e144c41d5d24d8fe7149269

 

참고사이트

• https://steemit.com/kr/@yahweh87/5
• https://en.bitcoin.it/wiki/Block_hashing_algorithm​​
• https://brunch.co.kr/@loum/36​
• https://blog.naver.com/chandong83/222349950666​