블록체인 Block-Chain - 이더리움 Web3

Ethereum JSON RPC (Remote Procedure Calls)

• RPC 서버란 외부의 서버컴퓨터에 접속해 제어하는 경우를 말합니다, 이더리움은 클라이언트 프로그램은 RPC 명령어를 JSON 형태로 지원합니다. 이것을 Ethereum JSON RPC라고 하는데, 이것을 이용해서 블록체인의 정보를 얻거나 Transaction을 발생시키는 명령을 원격으로 할 수 있다.

• Ethereum JSON RPC PostMan 테스트

• 위와같이 JSON 형태로 요청할 method와 해당 method의 대한 인자값을 params로 같이 요청을 보내 원하는 결과값을 받을 수 있습니다, 이때 응답의 result는 16진수로 받습니다.

Web3

• Web3 라이브러리는 JSON-RPC 프로토콜을 통해 Ethereum 노드와 통신 할 수 있는 기능을 포함하여 Ethereum에서 구축한 Javascript 라이브러리 입니다.
  간단하게 위처럼 JSON 형태로 이더리움 블록체인과 상호작용 하는것을 더 편하게 할 수 있도록 도와주는 라이브러리입니다.

Web3 테스트 환경 설정

npm init -y

npm install -D jest - 테스팅 라이브러리
npm install web3 - Web3 라이브러리
npm install ethereumjs-tx - Transaction 객체를 Ethereum Client가 이해할 수 있게 만들어주고, Transaction의 서명을 만들어주는 라이브러리

package.json

"script" : {
    "test":"jset"
}

jest.config.js

const config = {
    verbose : true,
    testMatch : ['<rootDir>/**/*.test.js']
}

module.exports = config;

web3.test.js

const Web3 = require('web3');
const ethTx = require('ethereumjs-tx').Transaction;

describe('web3 테스트', () => {
  	let web3;
	let accounts;

	let sender;
	let received;
  
	it('테스트', () => {
		console.log('hello world');
	});
});

이더리움 단위와 환산표

• Web3 테스트를 하기전에 간단하게 이더리움의 단위와 환산표를 알아보도록 하겠습니다.
• 우리가 흔히 사용하는 알고있는 Eth는 10 ** 18 입니다.
• 단위가 너무 많으니 우선 가장 많이 사용하는 Wei Gwei Ether 정도라도 알아두고 넘어다록 합시다.

Web3 테스트

지난번에 미리 설치해둔 Ganeche 이더리움 RPC 클라이언트를 이용하여 Web3 테스트를 해보겠습니다.

• Web3 연결 테스트 web3 provider

it('web3 연결 테스트', () => {
  web3 = new Web3(new Web3.providers.HttpProvider('http://127.0.0.1:8545'));
  console.log(web3);
});

• 테스트 용도로 Ganache를 사용할것이니 http에서 동작하는 node에 연결하기 위해 HttpProveider를 사용해 web3 객체를 생성해주었습니다.
• Web3 객체안에 다양한 eth Methods, Utils Methods가 있는것을 확인할 수 있습니다.

• 참고자료 - Ethereum JSON-RPC Eth Methods
• 참고자료 - Ethereum JSON-RPC Utils Methods

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• 최신블록의 number 가져오기 eth.getBlockNumber()

it('Latest Block number 가져오기', async () => {
	const latetstBlock = await web3.eth.getBlockNumber();
	console.log(latetstBlock);
});

• eth의 getBlockNumber Method를 사용하여 가장 최근에 만들어진 블록의 번호를 알 수 있습니다.

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• 전체 지갑 정보 가져오기 eth.getAccounts()

it('전체 accounts 가져오기', async () => {
	const accounts = await web3.eth.getAccounts();
	console.log(accounts);
});

• eth의 getAccounts Mehtod를 사용하여 노드가 관리하고 있는 모든 지갑 주소를 가져올 수 있습니다.

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• 첫번째 계정 Balance 가져오기 eth.getBalance()

it('첫번째 계정 Balance 가져오기', async () => {
	const balance = await web3.eth.getBalance(accounts[0]);
	console.log('Wei :', balance);
	console.log('ETH :', balance / 10 ** 18);
});

• eth의 getBalance Method를 사용하여 인자값으로 지갑 주소를 넣고 해당 지갑의 Balance를 가져올 수 있습니다.
• return값은 wei단위로 나오기때문에 10 ** 18을 하면 ETH로 구할 수도 있습니다.

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• ETH 단위 변경하기 utils.toWei()

it('ETH 단위 변경하기', async () => {
	const gwei = web3.utils.toWei('1', 'gwei');
	console.log('1 Gwei를 Wei단위로 변경 : ', gwei);

	const ether = web3.utils.toWei('1', 'ether');
	console.log('1 Ether를 Wei단위로 변경 : ', ether);
});

• utils의 toWel Methods를 사용하여 인자값으로 수량, 단위를 넣고 해당 값을 Wei단위로 변환한 값을 가져올 수 있습니다.

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• Transaction 발생횟수 구해오기 eth.getTransactionCount() , utils.toHex()

it('Transaction 보낸횟수 구해오기', async () => {
	sender = accounts[0];

	const txCount = await web3.eth.getTransactionCount(sender);
	console.log(txCount);

	// hex로 변환
	const hex = web3.utils.toHex(txCount);
	console.log(hex);
});

• eth의 getTransactionCount Method를 사용하여 인자값으로 지갑주소를 넣어 해당 지갑주소에서 Transaction을 보낸 횟수를 가져올 수 있습니다.
• utils의 toHex Method를 사용하여 16진수 값으로 변환 시킵니다.

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• Transaction 발동하기

it('Transaction 발동하기', async () => {
	sender = accounts[0];
	received = accounts[1];

	const txCount = await web3.eth.getTransactionCount(sender);
	const hex = web3.utils.toHex(txCount);

	const privateKey = Buffer.from('9767586a0b17fa80eb47ed789f620f5e5bdcaed67c165ee1b112fc6c82a44c9c', 'hex');

	const txObject = {
		nonce: hex, // Transaction의 발동 횟수
		from: sender, // 발신자
		to: received, // 수신자
		value: web3.utils.toHex(web3.utils.toWei('1', 'ether')), // 보낼 금액을 wei값으로 변경후 변경한 값을 hex로 변경후 보냄
		gasLimit: web3.utils.toHex(6721975), // 가스 한도
		gasPrice: web3.utils.toHex(web3.utils.toWei('1', 'gwei')) // 가스 가격,
		data: web3.utils.toHex(''), // 후에 코드가 들어가 Smart Contract를 발동시킬 것임.
	};

	const tx = new ethTx(txObject);
	tx.sign(privateKey);
	console.log(tx);

	const serializedTx = tx.serialize();
	console.log(serializedTx.toString('hex'));

	const txHash = await web3.eth.sendSignedTransaction('0x' + serializedTx.toString('hex'));
	console.log(txHash);
});

• Transaction이 발동될때마다 먼저 일어난 Transaction의 순서를 알아야 하니 해당 Transaction의 발생횟수를 1씩 올려줘야 하기에 getTransactionCount 메서드로 보내는 사람의 Transaction의 발생횟수 가져오고 toHex 메서드로 16진수로 변환시켜놓습니다.
• from, to, value 값을 각각 채워준뒤 gasLimit은 Ganache-cli를 실행하면 나오는 GasLimit을 입력하고 GasPrice는 임의로 1 Gwei로 설정합니다.
• txObject를 완성했으니 서명을 생성하기위해 ethereumjs-tx 라이브러리를 사용하여 새로운 Transaction 객체를 만들고 sign 메서드로 개인키를 인자값으로 주어 서명을 만들어줍니다.
• Transaction을 보내기 전에 serialize 메서드로 Transaction 객체의 순서를 맞춰줍니다. 사람마다 Transaction 객체의 순서가 다를 수 있는데 이러면 각각 다른 hash 값이 나오기때문에 객체의 순서를 맞춰주어야 합니다.
  이제 eth의 sendSignedTransaction 메서드로 Transaction을 보내주면 됩니다.

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Transaction 내용

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Transaction

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• Balance 확인

it('Balance 확인', async () => {
	const SenderBalance = await web3.eth.getBalance(accounts[0]);
	const ReceivedBalance = await web3.eth.getBalance(accounts[1]);

	console.log('Sender :', SenderBalance / 10 ** 18);
	console.log('Received :', ReceivedBalance / 10 ** 18);
});

Transaction 발생후 송금이 잘 완료되었는지 확인합니다.