ETHCon Korea 2019 Presentation

1. Building the new
web with
self-sovereign
identity
Hyungsuk Kang
Mail: hskang9@gmail.com Twitter: @hskang0525

2. 자기소개
Research Assistant in SKKU IoT Lab(‘15)
Keras Korea Admin(‘16)
Ethereum DevconIV scholar(‘18)
Open-source projects: spectrum, peer-eth
Current Ambassador in W3F, contributer in SpeckleOS(‘19)
Publication: Secure DNS name autoconfiguration for IPv6 internet-of-things(SDNSNA)
Interests: open source, p2p, crypto, wasm, DID

3. Current Works

4. 웹3
웹 1.0: 정보를 읽는 게 전부(read-only) -> Search engines들이
생겨남(e.g. Google, Yahoo, Netscape, etc)
웹 2.0: 정보를 읽고 쓰는 상호작용이 가능해짐(read-write) ->
SNS, 플랫폼이 생성됨(e.g. Facebook, Uber, Reddit, Yelp, etc)
웹 3.0: 정보에 읽고 쓰고 신뢰를 가지게 됨 -> Payment
ledger(e.g. Bitcoin, Ripple, Dai), Smart Contract(e.g.
Ethereum), ID(uport, iden3)

5. Web3.0 Ecosystem

6. Substrate
기능에 집중하여 만들 수 있는 블록체인 SDK
이미 만들어진 기반들(elliptic curve/hash, stateDB, rlp, p2p
프로토콜 걱정 끝!)
매우 높은 자유도(state model, transaction, 모두 마음대로
설정 가능 ex) UTXO, Zexe)
다양한 개발 언어(wasm을 사용해서 Rust, C/C++, C#, Go, 등
사용가능)
PoW가 아닌 PoS 🚀

7. Consensus
Parachain: Nominated Proof of Stake(NPoS) + GRANPA
NPoS는 DPoS 와 달리 validator끼리 차등을 두지 않고
GRANPA로 finality 결정
more details
Relay Chain: upcoming

8. Polkadot Network
Shared Security Platform
블록체인들을 이어주는 relay chain
마이닝 파워 공유 -> 공유되는 보안 및 scalability
Interoperability, governance 지향
이더리움 bridge:

10. Workshop Agenda

11. 들어가기 전에: 사전지식
러스트 개발 경험이 있어야 합니다.
UNIX 기반 운영체제에서 개발하는 것을 추천합니다.
만약 해당 운영체제가 아닐 경우 AWS나 Docker를 사용하는
것을 추천합니다.
AWS:
계정 만들고 인스턴스에 접속할 ssh key 만들기
IAM access key 만들기

12. 개발할 때 쓰는 툴들
Terraform
AWS
Git
Cargo

13. Module 1: Substrate quickstart
목표: 런타임 모듈을 이용하여 래플 기능에 필요한 블록체인을
만들어보자.
목차:
- 설치 및 실행
- 인터랙션
- Substrate UI

14. Module 2: Deep dive on runtime
module
목표: 런타임 모듈에 대해 좀 더 자세히 알아본 뒤 나만의
블록체인 Immutable State Machine을 만들어보자.
목차:
- 런타임 모듈이란?
- 데이터모델 만들기
- 더 알아보기

15. 런타임 모듈이란?
런타임 모듈은 블록체인 메인넷을 개발할 때 하나하나
컴포넌트 마다 일일이 개발할 필요없이 미리 만들어 놓은
모듈들을 말한다.
이러한 모듈들을 이용해서 나만의 state model이나 tx logic을
만들어서 맞춤형 블록체인이 제작가능하다.
State model을 예를 들자면 비트코인의 utxo, 이더리움의
account model 등이 있다.

23. 예시
UTXO workshop
https://github.com/nczhu/utxo-workshop
Zerochain(Zether on substrate)
https://github.com/LayerXcom/zero-chain

24. 개발
Github: www.github.com/speckleos/Ethcon-korea/module2

25. Module3: Parity ink!
목표: 웹어셈블리 스마트 컨트랙트 언어인 Parity ink를
이용해서 ERC20토큰 만들기
Agenda:
- Parity Ink
- 스마트 컨트랙트 제작
- 인터랙션

26. 그래서 디앱만 만들고 싶다고요?
빠른 개발기간
Good old ethereum 어카운트 모델에서 블록체인을 운영하고
싶어요

27. Parity Ink!
Rust로 된 Wasm 스마트 컨트랙트 언어 by Paritytech
다른 언어로는 Commonwealth labs가 진행하는 edgware에서
제공하는 언어들, opennetsys에서 지원하는 언어들(Go,
python, C/C++, etc), Soramitsu의 kagome에서 지원하는 언어
등이 있음.

28. 설치 및 실행
Github: www.github.com/speckleos/Ethcon-korea/module1

29. Let’s buidl!

30. 우리가 만들 것
Flipper blockchain by Gavin Wood(“Creating a custom
substrate chain”)
- Pot이라는 storage를 만들고
- 동전 던지기를 구현해본 다음
- 이기면 돈을 얻거나
지면 돈을 가져가는 블록체인을 만듭니다.

31. Substrate 설치
로컬환경이나 AWS에서 서브스트레이트를 설치해주세요.
로컬:
https://github.com/SpeckleOS/Ethcon-korea/edit/master/module1/1.md
클라우드(AWS):
EC2 생성 ssh 가져오기
terraform file

32. 서브스트레이트 설치
substrate-node-new substrate-node-template <제작자 이름>
substrate-ui-new substrate

33. 1. 데브넷 런칭
substrate-node-template 폴더에 가면
터미널 셸코드로
./target/release/substrate-node-template --dev 실행

34. 예상되는 모습

35. 인터랙션
https://polkadot.js.org/apps/#/settings

36. Substrate UI
폴카닷의 web3.js UI
polkadot.js로 만들어짐
리액트 컴포넌트
스타일은 Semantic UI 기반

37. 2. Add Alice
Alice는 개발용 서브스트레이트 제네시스 파일에 하드코드된
어카운트로 개발하는 블록체인을 테스트하는데 필요합니다.

38. 방법

39. 3. 런타임 모듈을 만들어봅시다!
substrate-node-template 폴더 안에 있는 runtime폴더 내에
있는
template.rs를 flipper.rs로 이름을 바꿔줍니다.
runtime/src/flipper.rs

40. Trait
모듈의 커스텀 타입이나 이벤트를 제작할 때 사용, 기존
런타임 모듈의 타입에서 상속가능

41. 코드
pub trait Trait: balances::Trait {}

42. decl_storage!
블록체인 state 안에 등록될 데이터를 정의하는 rust 매크로
이더리움의 account: balance 데이터가 예시
State 안에 데이터가 등록되면 블록은 그 데이터의
메타데이터를 반영

43. 코드

44. decl_module!
블록체인 state 안의 데이터를 다룰 endpoint를 만드는 rust
매크로

45. 코드

46. set_payment()
토큰을 저장할 pot과 한번 시도하는데 넣을 토큰양을
초기화시키는 함수
1. 보낸 트랜젝션 validity 체크
2. 한번 넣을 양이 설정되지 않은 경우
2-1. 한번 넣을 토큰 양을 value에 맞춰 조정
Optional: address check(누가 보냈는지 확인 가능)
2-2. Storage 양을 0으로 설정

47. 코드

48. play()
우선 동전던지기 로직을 만들기 전에 거치는 과정은:
1. 트랜젝션이 보내는 사람에게 signed 됐는지 확인
2. Payment 스토리지가 state에 있는지 확인
3. 유저가 pot에 넣는 양만큼 유저의 계정에서 토큰을 없앰
4. pot에 유저에서 빼낸 토큰의 양만큼 balance를 더함
5. 0애서부터 255까지 난수를 제작하고 128만큼 큰지
아닌지 결정
6. 난수가 128보다 작으면 pot에 있는 모든 밸런스를
유저한테 보내고 그렇지 않은 경우 pot에 저장함 💰💰💰

49. 코드

50. 4. 모듈을 블록체인 런타임에
연결한다.
모듈이 로직을 정하면 기존에 있던 서브스트레이트 런타임에
모듈을 등록해야 합니다.
모듈을 서브스트레이트 런타임을 만드는 runtime/src/lib.rs
파일에 포함시켜줍니다.

51. 코드

52. 5. 업그레이드 가능한 모듈
이더리움에서 한번 스마트 계약이 배포되면 그 state를 변형
시킬 수 없는데 반해서 substrate는 바로 업그레이드가
가능합니다.
substrate-node-template 디렉토리로 이동한뒤 폴더 안에
있는 build.sh 셸코드를 실행시켜주면
./runtime/wasm/target/wasm32-unknown-unknown/release/
node_template_runtime_wasm.compact.wasm 이 빌드되는데
이를 업그레이드 섹션에 넣어주면 됩니다.

53. 업그레이드 방법

54. 데모

55. 리소스
- Peer learning session(계획 중)
- Polkadot Korea 텔레그램에 질문
- Forum(계획 중)
- 강의(계획 중)
- 서브스트레이트 개발자 그룹:
https://www.facebook.com/groups/310820506504682/?source=unknown

56. For more info:
서브스트레이트 개발자 그룹:
https://www.facebook.com/groups/310820506504682/
Polkadot Korea:
https://t.me/PolkadotKorea
Substrate Technical:
https://matrix.to/#/!HzySYSaIhtyWrwiwEV:matrix.org?via=matrix.org&via=matrix.parity.io&vi
a=web3.foundation