23C1-Rusteam-Fiuberico

BITCOIN NODE

Sobre el proyecto

El objetivo principal del proyecto fue la creacion de un nodo de bitcoin siguiendo las guias de desarrollo y las guias de especificacion. El proyecto se realizo con el lenguaje de programacion Rust y para la interfaz grafica se utilzo Gtk y el modulo Gtk-rs.

Funcionalidades del nodo

• Descarga de Headers y Bloques: El nodo es capaz de descargar y almacenar la cadena completa de Headers desde el inicio de la blockchain y los bloques completos a partir de la fecha de inicio del proyecto (10/04/23)
• Conexion a otros Nodos peers: El nodo es capaz de obtener mediante una DNS configurada ips de nodos activos y conectarse a estos realizando el handshake segun indica el protocolo de bitcoin.
• Recibimiento de nuevos bloques: El nodo es capaz de recibir nuevos bloques boradcasteados por otros nodos y guardarlos en la cadena de bloques y headers local
• Validacion de bloques: El nodo es capaz de validar cada nuevo bloque que llega mediante la proof of work del bloque recibido y la proof of inclusion de las transacciones del bloque, generando el Merkle Tree con las transacciones del bloque y comparando el Merkle Root generado con el especificado en el header del Bloque.
• Seguimiento del UTXO set: El nodo es capaz de mantener en todo momento la lista de unspent transactions de manera de poder utilizar la misma para realizar transacciones
• Merkle proof of inclusion: El nodo es capaz de, dada una transaccion y un bloque, devolver una merkle proof of inclusion, para que el usuario pueda verificar la existencia de la transaccion en el bloque.

Funcionalidades de la Wallet

• Soporte para multiples cuentas: El usuario puede ingresar una o mas cuentas que controla, especificando la clave publica y privada de cada una.
• Balance de cuenta: Para cada cuenta se puede visualizar el balance de la misma.
• Notificacion sobre transaccion pendiente: Cada vez que se recibe una transaccion pendiente por la red se notifica al usuario que una transaccion que lo involucra esta pendiente.
• Notificacion sobre transaccion confirmadas: Cada vez que se recibe un nuevo bloque confirmado, se notifica al usuario si alguna transaccion confiramda se encuentra en dicho bloque, y la muestra como confirmada en la interfaz.
• Transacciones: En todo momento, el usuario puede realizar transacciones desde una cuenta de la wallet ingresando la informacion necesaria. Soporta transacciones P2PKH. La transaccion generada se comunica al resto de los nodos para que la validen y pueda ser confirmada en un bloque.
• Prueba de inclusion: El ususario puede pedir una prueba de inclusion de una transaccion en un bloque y verificarla localmente.

Archivo de configuracion

El archivo de configuracion nodo.conf contiene todas las configuraciones del programa y cambiando ese archivo se puede cambiar la cantidad de bloques/headers a descargar, cuantos persistir, la red a la cual conectarse (mainnet o testnet), conectarse a nodos especificos, cantidad de nodos a conectarse y varias opciones mas.

Logs

Cuando el programa se corre automaticamente se crea una carpeta logs en donde se encuentran los detalles del flujo del programa y su estado. En info.txt se puede encontrar informacion general y util sobre el estado del nodo, en error.txt se pueden encontrar los distintos errores que hubo y en messages.txt se encuentran todos los mensajes que recibe nuestro nodo de otros peers.

Interfaz grafica

El programa cuenta con una interfaz grafica muy user-friendly en la cual el usuario puede interactuar con la wallet de manera dinamica y facil. Al inciar el programa se muestra la descarga de la blockchain y su estado. Luego se muestran las siguientes ventanas:

• Overview: Muestra lo mas importante sobre la cuenta que esta seleccionada en ese momento: balance, address de la cuenta y transacciones recientes.
• Send: Muestra los campos a completar para poder hacer una transaccion desde la cuenta que esta seleccionada.
• Transactions: Muestra todas las transacciones realizadas por la cuenta seleccionada. Tambien permite hacer una prueba de inclusion proporcionando la informacion pedida.
• Blocks: Muestra los ultimos bloques descargados y cuenta con una barra de busqueda para poder visualizar la informacion de cualquiera de los bloques que hayan sido descargados localmente
• Headers: Muestra los ultimos y los primeros headers descargados y cuenta con una barra de busqueda para poder visualizar la informacion de cualquiera de los bloques que hayan sido descargados localmente.
• Account: Muestra la cuenta que esta seleccionada y permite ingresar una nueva cuenta a la wallet.

Requisitos

• Tener instalado Rust (se puede descargar de la pagina oficial https://www.rust-lang.org/tools/install)
• Tener insalado Gtk3 (https://www.gtk.org/docs/installations/linux)

Modo de uso

Para ejecutar el programa con UI es necesario navegar al directorio donde se encuentra el proyecto y correr en la terminal

   cargo run nodo.conf -i

En caso de querer ejecutar la aplicacion sin UI y querer interactuar con la wallet mediante una pseudo-interfaz por la terminal, se debera correr

   cargo run nodo.conf

Bibliografia util y diagramas

• Diagramas: https://lucid.app/documents/view/24778bc5-a35d-4e87-a5ad-c2552bd2a0ec
• Presentacion Entrega Intermedia: https://www.canva.com/design/DAFjmdv7rnM/IeBxNe9kYaOrCZaoz6f55w/edit?utm_content=DAFjmdv7rnM&utm_campaign=designshare&utm_medium=link2&utm_source=sharebutton
• Presentacion Entrega Fin Cursada: https://www.canva.com/design/DAFm19ESnFU/V6mXLL9rlMYIW4rqmKbV5A/edit?utm_content=DAFm19ESnFU&utm_campaign=designshare&utm_medium=link2&utm_source=sharebutton
• Presentacion Entrega Final: https://www.canva.com/design/DAFqmYD30IA/Q1KVnpzEvug8lWd8ri6kjQ/edit?utm_content=DAFqmYD30IA&utm_campaign=designshare&utm_medium=link2&utm_source=sharebutton

Informe con explicacion detallada del proyecto

https://docs.google.com/document/d/1p5l8UjiY5e11kFwzyFX7NvbX8w49kqBh/edit

Miembros del grupo

• Facundo De La Plata
• Alan Cantero
• Martin Bucca