개요
블록체인 기술의 활용은 현재 많은 관심을 받고 있으며, 탈중앙화 애플리케이션의 개발도 그 중 하나입니다. 이번 블로그 포스트에서는 분산 원장 기술과 파이썬을 활용하여 어떻게 탈중앙화 애플리케이션을 개발할 수 있는지 알아보겠습니다.
분산 원장 기술 소개
분산 원장 기술은 데이터의 탈중앙화를 가능하게 하는 기술로, 중앙화된 중앙 데이터베이스가 아닌 여러 개의 컴퓨터에 분산되어 저장됩니다. 가장 유명한 분산 원장 기술은 블록체인이며, 이를 통해 거래 기록, 계약서, 소유권 등의 데이터를 안전하게 저장하고 관리할 수 있습니다.
파이썬과 블록체인 개발
파이썬은 풍부한 생태계와 쉬운 문법으로 인해 블록체인 애플리케이션 개발에 많이 사용되고 있습니다. 파이썬을 사용하면 블록체인 네트워크에 참여하거나 스마트 계약을 작성하는 등의 작업을 편리하게 수행할 수 있습니다.
예를 들어, 파이썬으로 블록체인 네트워크에 연결하여 트랜잭션을 처리하는 코드는 다음과 같습니다.
import web3
provider = web3.Web3.HTTPProvider('https://ropsten.infura.io/v3/YOUR_INFURA_PROJECT_ID')
w3 = web3.Web3(provider)
def handle_transaction(transaction):
# 트랜잭션 처리 코드
pass
w3.eth.subscribe('pendingTransactions', handle_transaction)
위 예시에서는 web3 라이브러리를 사용하여 파이썬 코드에서 블록체인 네트워크에 접속하고, 새로운 트랜잭션이 생성될 때마다 handle_transaction 함수가 호출되는 간단한 예제입니다.
탈중앙화 애플리케이션 개발 예시
탈중앙화 애플리케이션을 개발하기 위해서는 블록체인 기술을 활용하여 중앙 서버 없이 데이터를 저장하고 관리해야 합니다. 예를 들어, 분산 원장인 블록체인을 이용하여 탈중앙화된 파일 저장 서비스를 개발할 수 있습니다.
먼저, 파일을 업로드하고 다운로드하는 기능을 구현하기 위해 스마트 계약을 작성해야 합니다. 이를 위해 Solidity라는 스마트 계약 언어를 사용하며, 개발 환경은 Truffle과 Ganache를 사용할 수 있습니다.
contract FileStorage {
mapping(string => string) files;
function uploadFile(string memory fileId, string memory ipfsHash) public {
files[fileId] = ipfsHash;
}
function getFile(string memory fileId) public view returns (string memory) {
return files[fileId];
}
}
위 스마트 계약은 uploadFile 함수로 파일을 업로드하고, getFile 함수로 해당 파일의 IPFS 해시를 받아옵니다.
파이썬으로는 Web3.py와 IPFS API를 활용하여 스마트 계약과 상호작용하는 클라이언트 애플리케이션을 작성할 수 있습니다.
import os
import ipfshttpclient
from web3 import Web3
# 블록체인 네트워크에 연결
provider = Web3.HTTPProvider('https://ropsten.infura.io/v3/YOUR_INFURA_PROJECT_ID')
w3 = Web3(provider)
# IPFS 클라이언트 연결
client = ipfshttpclient.connect('/dns/ipfs.infura.io/tcp/5001/https')
# 스마트 계약 주소와 ABI 정의
contract_address = "0x0000000000000000000000000000000000000000"
contract_abi = [{"constant":true,"inputs":[{"name":"fileId","type":"string"}],"name":"getFile","outputs":[{"name":"","type":"string"}],"payable":false,"stateMutability":"view","type":"function"},{"constant":false,"inputs":[{"name":"fileId","type":"string"},{"name":"ipfsHash","type":"string"}],"name":"uploadFile","outputs":[],"payable":false,"stateMutability":"nonpayable","type":"function"}]
# 스마트 계약 인스턴스 생성
contract = w3.eth.contract(address=contract_address, abi=contract_abi)
# 파일 업로드 함수
def upload_file(file_path):
with open(file_path, 'rb') as file:
# IPFS에 파일 업로드
res = client.add(file)
ipfs_hash = res['Hash']
# 스마트 계약에 파일 정보 저장
contract.functions.uploadFile(os.path.basename(file_path), ipfs_hash).transact({'from': w3.eth.accounts[0]})
# 파일 다운로드 함수
def download_file(file_id, save_path):
# 스마트 계약에서 IPFS 해시 가져오기
ipfs_hash = contract.functions.getFile(file_id).call()
# IPFS에서 파일 다운로드
client.get(ipfs_hash, save_path)
위 코드는 upload_file 함수로 파일을 IPFS에 업로드하고, 스마트 계약에 파일 정보를 저장하는 기능을 제공합니다. 또한 download_file 함수로 파일 ID를 입력받아 IPFS에서 해당 파일을 다운로드할 수 있습니다.
마무리
분산 원장 기술을 활용한 탈중앙화 애플리케이션 개발은 파이썬을 통해 더욱 쉽게 구현할 수 있습니다. 이번 포스트에서는 블록체인 네트워크와 스마트 계약과의 상호작용을 위한 코드 예시를 소개했지만, 실제 개발에는 더 많은 고려사항과 기능을 추가해야 할 수 있습니다. 앞으로 블록체인 및 탈중앙화 애플리케이션 개발에 대한 지식을 더욱 쌓아가면, 더 다양하고 혁신적인 애플리케이션을 개발할 수 있을 것입니다.