ソフトウェアエンジニアの技術ブログ：Software engineer tech blog

– PoWの難易度の自動調整を追加する
　L originの難易度があり、マイニングの経過した時間により難易度を上げたり下げたりする

5秒以上かかったらdifficultyを下げ、1秒以下ならdifficultyを上げる。

use serde::{Serialize, Deserialize};
use chrono::{Utc, Local, DateTime, Date};
use sha2::{Digest, Sha256};
use rand::Rng;
use std::{thread, time};
use floating_duration::TimeAsFloat;

#[derive(Debug, Serialize, Clone, Deserialize)]
struct Block {
    time: String,
    transactions: Vec<String>,
    hash: String,
    nonce: String,
}

unsafe fn pow() {
    let now = time::Instant::now();
    let previous_hash = "b9b9ee9ffc95fa4956b63b6043a99d0a8f04e0e52e687fc1958d3c6dff885f01";
    let mut num = rand::thread_rng().gen_range(0..1000000);
    let mut hash_num = format!("{}{}", previous_hash, num.to_string());
    let mut header = Sha256::digest(hash_num);
    let mut target: String  = (&hex::encode(header)[..4]).to_string();
    
    let mut cnt = 1;
    println!("count: {} {:x}", cnt, header);

    let str: String = "0".to_string();
    let difficulty_str = str.repeat(difficulty.try_into().unwrap());
    let n:usize = difficulty as usize;

    while target != difficulty_str {
        println!("count: {} {:x}", cnt, header);
        num = rand::thread_rng().gen_range(0..1000000);
        hash_num = format!("{}{}", previous_hash, num.to_string());
        header = Sha256::digest(hash_num);
        target = (&hex::encode(header)[..n]).to_string();
        cnt += 1;
    }
    println!("count: {} {:x}", cnt, header);
    println!("{:?}", now.elapsed());

    let t = vec!["sender".to_string(), "receiver".to_string(), "amount".to_string()];
    let utc_datetime: DateTime<Utc> = Utc::now();
    let b = Block{time:utc_datetime.to_string(), transactions: t, hash: hex::encode(header).to_string(), nonce:num.to_string()};
    println!("{:?}", b);
    println!("difficulty is {}", difficulty);
    if now.elapsed().as_fractional_secs() >= 5.0 {
        difficulty -= 1;
    } else if now.elapsed().as_fractional_secs() < 1.0 {
        difficulty += 1;
    }
}

static mut difficulty: u32 = 4;

fn main(){
    unsafe {pow()};       
    unsafe {pow()};   
    unsafe {pow()};        
}

$ cargo run
…
count: 393498 5c3b6663fe657641be5f6732ab2762fcc762aa9ffa598d6ee94dad59a4c4b9ca
count: 393499 000000215ec2fa2c01340818563a8397e50514204dcdca7f0addeeb7ff053e95
9.333024984s
Block { time: “2025-01-09 22:49:40.884851370 UTC”, transactions: [“sender”, “receiver”, “amount”], hash: “000000215ec2fa2c01340818563a8397e50514204dcdca7f0addeeb7ff053e95”, nonce: “175647” }
difficulty is 5

最初、difficultyが4だったのが、difficultyが5に変化しているのがわかります。
unsafeはあまり使いたくないですね。

main.rsで定義したstructを複数ファイル使用時にサブのrsで利用したい場合

mod sub;

#[derive(Debug)]
struct Name {
    family: String,
    first: String,
    age: i32,
}

fn main(){
    sub::print_name();
}

use crate::*;と書く。

sub.rs

use crate::Name;

pub fn print_name() {
    let n = Name { family: "Yamada".to_string(), first: "Taro".to_string(), age: 20 };
    println!("{:?}", n);
}

Finished `dev` profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.27s
Running `target/debug/sample`
Name { family: “Yamada”, first: “Taro”, age: 20 }

なるほど〜、crateっていう表現になるのね…

ロジック
1. blockからトランザクションデータを抽出する
2. トランザクションデータのsendに自分のアドレスがあればamountからマイナス
3. トランザクションデータのreceiverに自分のアドレスがあればamountをプラス
4. 2・3をループで回して、合計値をウォレットのGUIで表示

// gui表示
async fn handle_balance()-> axum::response::Html<String> {

    let balance = balance().unwrap();

    let tera = tera::Tera::new("templates/*").unwrap();

    let mut context = tera::Context::new();
    context.insert("title", "Index page");
    context.insert("balance", &balance);

    let output = tera.render("balance.html", &context);
    axum::response::Html(output.unwrap())
}

// balance計算
fn balance()-> Result<i32, Box<dyn std::error::Error>>{
    // アドレスの読み込み
    let contents = std::fs::read_to_string("secret.pem")
        .expect("something went wrong reading the file");
    let secret_pem = contents.trim();

    let secret_key = secret_pem.parse::<SecretKey>().unwrap();
    let private_key_serialized = hex::encode(&secret_key.to_bytes());

    let public_key = secret_key.public_key();
    let address = new_address(&public_key); 

    let mut balance: i32 = 0;
    for result in BufReader::new(File::open("blocks.txt")?).lines() {
        let l = result?;
        let param:Block = serde_json::from_str(&l).unwrap();
        for transaction in param.transactions {
            if transaction.receiver == address {
                balance += transaction.amount;
            } else if transaction.sender == address{
                balance -= transaction.amount; 
            }
        }
    }
    println!("balance is {}", balance);
    return Ok(balance);
}

うん、これは特に問題ないですね。

linesをforループで回して、1回でbreakする。。。　絶対違うように思うが、他の方法がわからん…

fn genesis_check()-> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    for result in BufReader::new(File::open("blocks.txt")?).lines() {
        let l = result?;
        let param:Block = serde_json::from_str(&l).unwrap();
        println!("{:?}", param.hash);
        break;
    }
    Ok(())
}

step_by(n) が使える模様
ただし、これだと、iがイテレータになってしまうので、pythonでいう for i in range(0, 10, 2) にならない

fn main(){
    let v= vec![1, 2, 3, 4, 5, 6, 7];
    for i in v.into_iter().step_by(2) {
        println!("{}", i);
    }   
}

$ cargo run
Compiling sample v0.1.0 (/home/vagrant/dev/rust/sample)
Finished `dev` profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.34s
Running `target/debug/sample`
1
3
5
7

正確にはこう↓

fn main(){
    let v= vec![1, 2, 3, 4, 5, 6, 7];
    for n in (0..v.len()).step_by(2) {
        println!("{}", v[n]);
    }   
}

Finished `dev` profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.36s
Running `target/debug/sample`
1
3
5
7

なるほど、勉強になるね〜

appendではなく、pushを使う

fn main(){
    let mut layer: Vec<String> = vec!["hoge".to_string(), "fuga".to_string()];
    layer.push("aaa".to_string());
    println!("{:?}", layer);
}

[“hoge”, “fuga”, “aaa”]

    let mut layer: Vec<String> = vec!["hoge".to_string(), "fuga".to_string()];
    layer.push("aaa".to_string());
    println!("{:?}", layer[layer.len() - 1]);

“aaa”

これを応用して

#[derive(Debug, Clone)]
struct Tree {
    leaves: Vec<String>,
    layer: Vec<String>,
    root: String,
}

impl Tree {
    fn build_layer(&mut self) {
        let new_layer: Vec<String> = Vec::new();

        if self.layer.len() % 2 == 1 {
            self.layer.push(self.layer[self.layer.len() - 1].clone());
        }
    }
}

appendだと上手くいきませんね。

use sha2::{Digest, Sha256};

#[derive(Debug)]
enum Position {
    Right,
    Left,
}

#[derive(Debug)]
struct Node {
    left: String,
    right: String,
    sibling: String,
    position: Position,
    data: String,
}

impl Node {
    fn hash(&self) -> String {
        let h = Sha256::digest(self.data.clone());
        hex::encode(h).to_string()
    }
}

fn main(){
    let d = Node { left:"aaa".to_string(), right:"aaa".to_string(), sibling:"aaa".to_string(), position: Position::Left, data:"aaa".to_string()};
    println!("{:?}", d);
    println!("{:?}", d.hash());
}

Finished `dev` profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.24s
Running `target/debug/sample`
Node { left: “aaa”, right: “aaa”, sibling: “aaa”, position: Left, data: “aaa” }
“9834876dcfb05cb167a5c24953eba58c4ac89b1adf57f28f2f9d09af107ee8f0”

これで良いのか？　なんか違うような気もするが、これでmerkle treeを作っていきたい。。。

use std::{fs::File, io::ErrorKind};

fn main(){
    let f = File::open("secret.pem");
    let f = match f {
        Ok(_) => (),
        Err(ref error) if error.kind() == ErrorKind::NotFound => println!("Not found"),
        Err(error) => {
            panic!("There was a problem opening the file: {:?}", error);
        } 
    };
    println!("OK");
}

何もしない場合は、Ok(_) => () と書いた。