직접 만드는 나만의 블록체인 (7) – 스마트 계약 시뮬레이션 구현하기

직접 만드는 나만의 블록체인 (7) – 스마트 계약 시뮬레이션 구현하기

---

🤖 스마트 컨트랙트, 직접 실행 가능한 블록체인 로직

이전 글까지는 트랜잭션 처리, 마이닝, 네트워크 통신 등 블록체인의 구조를 완성했습니다.
이제 블록체인을 한 단계 더 발전시키기 위해, **스마트 계약(Smart Contract)**의 기본 개념과
이를 Python에서 직접 실행 가능한 형태로 시뮬레이션하는 구조를 구현해보겠습니다.

---

✅ 스마트 계약(Smart Contract)이란?

“조건이 만족되면 자동으로 실행되는 계약”

스마트 계약은 블록체인에서 실행되는 조건 기반 로직입니다.
일반적으로 Ethereum에서는 Solidity로 작성되지만,
우리는 이번에 Python 기반 블록체인 위에 실행할 수 있는 간단한 계약 실행 엔진을 만들어봅니다.

---

🧠 예시 스마트 계약 로직: 투표 시스템

반응형

✅ 컨셉:

• 유저들이 특정 후보에게 투표하는 스마트 계약
• 한 번만 투표할 수 있음
• 투표 결과는 블록체인에 저장됨

---

🛠 Step 1. 계약 데이터 구조 만들기

class SmartContract:
    def __init__(self):
        self.votes = {}  # 후보별 투표 수
        self.voted_users = set()  # 중복 투표 방지

    def execute(self, sender, candidate):
        if sender in self.voted_users:
            return False, "이미 투표하셨습니다."

        self.voted_users.add(sender)
        self.votes[candidate] = self.votes.get(candidate, 0) + 1
        return True, f"{candidate} 후보에게 1표 추가됨"

✅ 스마트 계약 로직은 계약 객체 내부에서 실행되며, 외부 트랜잭션에 의해 호출됩니다.

---

🧾 Step 2. 트랜잭션에 스마트 계약 호출 정보 포함

class Transaction:
    def __init__(self, sender, recipient, amount=0, contract_call=None, signature=None):
        self.sender = sender
        self.recipient = recipient
        self.amount = amount
        self.contract_call = contract_call  # 예: {"type": "vote", "candidate": "Alice"}
        self.signature = signature

✅ 트랜잭션 안에 contract_call 필드를 추가하여 특정 스마트 계약 호출 가능하게 구성

---

⚙️ Step 3. 마이닝 시 계약 로직 실행

class Blockchain:
    def __init__(self):
        self.contract = SmartContract()
        # ...

    def process_transactions(self, transactions):
        valid_txs = []
        for tx in transactions:
            if not verify_transaction(tx):
                continue

            # 스마트 계약 호출 트랜잭션이면 실행
            if tx.contract_call and tx.contract_call["type"] == "vote":
                success, msg = self.contract.execute(tx.sender, tx.contract_call["candidate"])
                if not success:
                    print(f"⛔ 계약 실행 실패: {msg}")
                    continue
                print(f"✅ 계약 실행 성공: {msg}")

            valid_txs.append(tx)
        return valid_txs

✅ 이제 트랜잭션이 마이닝될 때 계약 로직도 함께 실행됩니다.

---

🧪 테스트: 투표 실행 트랜잭션 보내기

# 유저 지갑 생성
priv_pem, pub_pem = generate_wallet()
private_key = serialization.load_pem_private_key(priv_pem.encode(), password=None)

# 투표 트랜잭션 생성
contract_data = {"type": "vote", "candidate": "Alice"}
tx = Transaction(sender=pub_pem, recipient="CONTRACT", contract_call=contract_data)
tx.signature = sign_transaction(tx, private_key)

# 블록체인에 추가
blockchain.add_transaction(tx)
blockchain.mine_pending_transactions(miner_address="miner001")

# 투표 결과 확인
print(blockchain.contract.votes)  # {'Alice': 1}

---

🎯 다양한 응용 가능성

계약 유형 설명

투표	유저들이 후보에게 투표
게시판	유저가 메시지를 게시
간단한 은행	이체 기능 내장
NFT 발행	메타데이터 저장 및 소유권 추적

---

🧠 정리

개념 설명

스마트 계약	블록체인 위에서 실행 가능한 조건 기반 로직
트랜잭션 호출	contract_call 필드로 계약 호출 정보 전달
실행 시점	블록 생성 시 계약 로직을 실행
실행 결과 저장	계약 객체 내부에서 상태 저장 (votes 등)

---

📌 다음 글 예고

👉 (8) 블록체인 DApp 만들기 – 스마트 계약을 브라우저에서 호출하는 인터페이스 구성

• Flask + HTML로 간단한 UI 구성
• 사용자의 지갑 주소 기반으로 트랜잭션 서명
• 투표 또는 메시지 전송 DApp 구현