[비트코인] SHA256 & 채굴 (최종?)

2025.01.09

nonce가 자동으로 증가하도록 코드를 수정하다 보니 이제까지 의 예제 string이 뭔가 잘못되어 있다.

모든 정보가 string으로 된다고 했는데 다시 정리해서 보니 말이 안된다.

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일단 다시 정리

해더는 4+32+32+4+4+4 => 80byte (640bit)

Hash가 00000000000000000024fb37364cbf81fd49cc2d51c09c75c35433c3a1945d04 인데

스트링으로 그대로 입력하면 64 char 되므로 32byte가 아니다.

보이는 것만 hex format

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https://www.blockchain.com/explorer/blocks/btc/500000

#500000 자료로 다시 테스트

Version 0x20000000

Preve(#499999) 0000000000000000007962066dcd6675830883516bcf40047d42740a85eb2919

Merkle Root  31951c69428a95a46b517ffb0de12fec1bd0b2392aec07b64573e03ded31621f

Mined on 2017년 12월 19일 오전 3:35:25

Nonce 1,560,058,197

Bits 402,691,653

Hash  00000000000000000024fb37364cbf81fd49cc2d51c09c75c35433c3a1945d04

 

날짜를 숫자로 바꾸는 곳은 여기 

https://www.epochconverter.com/

Epoch Converter

Epoch timestamp: 1513654525
Timestamp in milliseconds: 1513654525000
Date and time (GMT): 2017년 December 19일 Tuesday AM 3:35:25
Date and time (your time zone): 2017년 12월 19일 화요일 오후 12:35:25 GMT+09:00

 

서버에서 보여주는 것이 Local 기준이라면

Epoch timestamp: 1513622125
Timestamp in milliseconds: 1513622125000
Date and time (GMT): 2017년 December 18일 Monday PM 6:35:25
Date and time (your time zone): 2017년 12월 19일 화요일 오전 3:35:25 GMT+09:00

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이제 여기에 MSB/LSB 문제가

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2025.01.10

영어로 비트코인 헤더 예제 구글링

https://developer.bitcoin.org/reference/block_chain.html

Block Chain — Bitcoin

An example header in hex:

02000000 ........................... Block version: 2

b6ff0b1b1680a2862a30ca44d346d9e8
910d334beb48ca0c0000000000000000 ... Hash of previous block's header
9d10aa52ee949386ca9385695f04ede2
70dda20810decd12bc9b048aaab31471 ... Merkle root

24d95a54 ........................... [Unix time][unix epoch time]: 1415239972
30c31b18 ........................... Target: 0x1bc330 * 256**(0x18-3)
fe9f0864 ........................... Nonce

L->M 이면 멤버의 순서도 바꿔야 될 것 같다.

Web SHA256에 넣기위해 bit/little edian 코드를 물어봤다.

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <iomanip>
#include <algorithm>
#include <string>

// 헥스 문자열을 바이트 배열로 변환하는 함수
std::string hexToBytes(const std::string& hex) {
    std::string bytes;
    bytes.reserve(hex.size() / 2);
    for (std::size_t i = 0; i < hex.size(); i += 2) {
        unsigned byte;
        std::istringstream hexByte(hex.substr(i, 2));
        hexByte >> std::hex >> byte;
        bytes.push_back(static_cast<char>(byte));
    }
    return bytes;
}

// 바이트 배열을 big endian으로 변환하는 함수
std::string toBigEndian(std::string& bytes) {
    std::reverse(bytes.begin(), bytes.end());
    return bytes;
}

// 바이트 배열을 헥스 문자열로 변환하는 함수
std::string bytesToHex(const std::string& bytes) {
    std::ostringstream hex;
    for (unsigned char byte : bytes) {
        hex << std::hex << std::setw(2) << std::setfill('0') << static_cast<int>(byte);
    }
    return hex.str();
}

int main() {
    std::string hexString = "0a1b2c3d";
    
    std::string bytes = hexToBytes(hexString);
    std::string bigEndianBytes = toBigEndian(bytes);
    std::string bigEndianHexString = bytesToHex(bigEndianBytes);
    
    std::cout << "Original Hex String: " << hexString << std::endl;
    std::cout << "Big Endian Hex String: " << bigEndianHexString << std::endl;
    
    return 0;
}

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구글링 하다가 제대로 된 정보를 찾았다.

https://jusths.tistory.com/48

SHA-256 Bitcoin

Little Endian & Double SHA256 이 핵심 

Double SHA256 =  SHA256(SHA256(Header))

파트	Little Endian 으로 만들기 → 바이트 순서 반대로
version	0x01000000
previous block hash	0xbddd99ccfda39da1b108ce1a5d70038d0a967bacb68b6b63065f626a00000000
merkle root	0x44f672226090d85db9a9f2fbfe5f0f9609b387af7be5b7fbb7a1767c831c9e99
time	0x5dbe6649
difficulty bits	0xffff001d
nonce	0x05e0ed6d
위 값들로 계산될 해시값	0000000082b5015589a3fdf2d4baff403e6f0be035a5d9742c1cae6295464449

- https://www.unixtimestamp.com/

Unix Time Stamp - Epoch Converter

 

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위의 영문 싸이트에서의 예제도 테스트

02000000b6ff0b1b1680a2862a30ca44d346d9e8910d334beb48ca0c00000000000000009d10aa52ee949386ca9385695f04ede270dda20810decd12bc9b048aaab3147124d95a5430c31b18fe9f0864
=>
2837af674e81436b09e0c937e94d96fe32e5c872391ba1090000000000000000

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2025.01.11

80Byte SHA256, 32Byte SHA256

//------------------------------------------------------------------------------
//First Stage
//------------------------------------------------------------------------------
for (int j=0; j<8; j++) {
	data_in[j] = SHA256_H0[j];
}

for (int j = 0; j < 64; j++) {
    imessage[j] = message[j];
}

for (int j = 0; j < 16; j++) {
   msg[j] = imessage[j*4+0] << 24 |
            imessage[j*4+1] << 16 |
            imessage[j*4+2] <<  8 |
            imessage[j*4+3] ;
}

	printf("----------------------------------------\n");
	printf("Message\n");
	for (int j=0; j<16; j++) {
		printf("%08x ", msg[j]);
		printf("\n");
	}
sha256_core(msg, data_in, data_tmp);
//------------------------------------------------------------------------------
//Second  (80-64 byte)
//------------------------------------------------------------------------------
for (int j = 0; j < 64; j++) {
    if (j<16) imessage[j] = message[j+64];
    else imessage[j]  = 0;
}

    imessage[16] = 0x80;

UINT len_bits = 80*8;
    imessage[64-4] = (len_bit >> 8*3) & 0xff;
    imessage[64-3] = (len_bit >> 8*2) & 0xff;
    imessage[64-2] = (len_bit >> 8*1) & 0xff;
    imessage[64-1] = (len_bit >> 8*0) & 0xff;

for (int j = 0; j < 16; j++) {
   msg[j] = imessage[j*4+0] << 24 |
            imessage[j*4+1] << 16 |
            imessage[j*4+2] <<  8 |
            imessage[j*4+3] ;
}

	printf("----------------------------------------\n");
	printf("Message\n");
	for (int j=0; j<16; j++) {
		printf("%08x ", msg[j]);
		printf("\n");
	}
sha256_core(msg, data_tmp, hash_first);


//------------------------------------------------------------------------------
//Double 
//------------------------------------------------------------------------------
for (int j=0; j<8; j++) {
	data_in[j] = SHA256_H0[j];
}

for (int j = 0; j < 16; j++) {
   if (j<8) msg[j] = hash_first[j];
   else     msg[j] = 0;
}
msg[8] = 0x80000000;
msg[15] = 32*8;

	printf("----------------------------------------\n");
	printf("Message\n");
	for (int j=0; j<16; j++) {
		printf("%08x ", msg[j]);
		printf("\n");
	}
sha256_core(msg, data_in, hash_second);

첫 SHA256은 80byte 이므로 2단계로 변환

두번째 SHA256은 첫번째 hash를 다시 변환 하므로 32 Byte 입력