在ETH智能合約內驗證過去區塊的Hash值 - 數位貨幣

在Ropsten測試鏈上放了一個驗證區塊Hash值的合約。


如果我們要在乙太坊的智能合約內取得過去某個區塊的Blockhash，EVM有提供內建函式
blockhash(uint blockNumber)，可以取得最近256個區塊的Hash值。若是超過256個區
塊，內建函式就無能為力了。取而代之的，我們可以要求使用者把區塊Hash值及證明傳
入合約函式，由合約驗證傳入的區塊Hash值是否正確。


合約位址及程式碼見Etherscan：
https://ropsten.etherscan.io/address/2c003df99cab1064ed93e273f54275ee8e24393a

另外有個懸賞合約給找出偽陰性(?)案例的板友1個Ropsten ETH，請見文章最後。
(雖然Ropsten ETH到水龍頭拿就有了 XD)


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MMR結構

合約的原理是將區塊Hash值用Merkle Mountain Range結構儲存
Merkle Mountain Range(MMR)結構就是多棵不同高度的Full Merkle Tree

G
/ \
/ \
C F
/ \ / \
A B D E H
/ \ / \ / \ / \ / \
00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

如圖，11個Blockhash值組成3棵Tree，分別是
Block#00-#07的8個區塊組成高度3的Tree
Block#08-#09的2個區塊組成高度1的Tree
Block#10的1個區塊組成高度0的Tree
合約儲存這3棵Tree的Root(稱為Peak)，也就是G、H、10。


當新的Blockhash值加入MMR結構時，會發生合併現象。

G
/ \
/ \
C F J
/ \ / \ / \
A B D E H I
/ \ / \ / \ / \ / \ / \
00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11

Block#11加入後，Block#08-#11合併為1棵高度2的Tree，
合約內儲存的內容變成G、J兩個Peak。


MMR的證明和驗證與一般的Merkle Tree證明流程相同，
要證明00，則額外傳入[01,B,F]做為證明，
合約內進行3次hash後，將結果與G比對即可驗證。


基本的原理是這樣，至於技術細節的說明還在寫，若想研究細節請先看程式碼。


做了一個簡單的網頁介面，可以看到MMR結構的現況，產生證明和進行驗證：
https://ayukawayen.github.io/MerkleMountainRange/

(建議開Metamask連，Metamask要連到Ropsten鏈)


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MMR Token

合約需要定期將新區塊的Hash值寫入MMR結構。
傳送Tx至合約位址會呼叫合約的fallback function，觸發更新流程。
這個動作需要花費gas，根據更新者所花費的gas值，給予等量的MMR Token做為回報。

任何人都可以傳送Tx來協助維護合約，Tx不需要任何input data，Gas limit建議設為
330000。

以下是一個範例Tx的ID，總共花了237,682的gas，獲得202,670個MMR Token：
0xff230cc54fe3837a074b99d4056e44b4fd4348b08852728418aba170077ad9f2


MMR Token可以用來支付驗證手續費。
其他合約在鏈上呼叫合約的verifyOnChain()函式時，每次驗證收取6000個MMR Token做
為手續費，鏈下呼叫verify()函式時則不需要手續費。

也可以直接用Ropsten ETH向合約換MMR Token，避免需要驗證卻無法取得Token的情況。


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懸賞合約

合約位址與程式碼同樣見Etherscan：
https://ropsten.etherscan.io/address/a702611a1b4cd6149df1bac72d3462e286d3d918

UI還沒寫好，熟悉Etherscan操作的人可以先使用Etherscan和合約互動。


只要能輸入1個blockNumber、2個blockHash及證明，符合以下條件：
兩個blockHash都不是0
兩個blockHash值不相同
兩個blockHash都通過MMR驗證
就能取得合約裡的所有Ropsten ETH。


兩次驗證需要12000個MMR Token，底下開放推文，留下Ropsten位址，我會轉12000個
Token過去，approve給懸賞合約後，呼叫challengeWithToken()進行挑戰。



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如果有在Ropsten上開發智能合約，有驗證過去區塊的需求的話，也可以試用看看。
不過程式碼是未經審查的，可能有bug。


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ethereum:0xF78CF7Bb109f7fB55e3Cba2DD87edd5e836Eb0b3

simpleledger:qqjzmy6mjp8sp97c7thhflv9s2j96xk0q5dcppcf4p

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