Bitcoin testnetを使用したローカルBitcoinネットワークの構築方法。

1. Bitcoin勉強会3
testnetでのローカルBitcoinネット
ワークの構築

2. 目的
•
Bitcoinの仕組みを理解するためのテスト環境の構築
本物のBitcoinを使用せず、Block Chainへも影響を与えない環境の構
築
•
具体的には、testnetを使用して、限定された端末のみのローカル
Bitcoinネットワークを構築
•
ローカルBitcoinネットワーク内で、Bitcoinの送金や採掘の実施

3. testnetとは？
•
Bitcoinとは別にtestnet用のBitcoin block chainを使用したBitcoinネッ
トワーク
•
Bitcoinの体験や、Bitcoinアプリケーションの開発などの使用が目的
※以降、本物のBitcoinネットワークを、mainnetと記載。

4. mainnetとtestnetとの違い
•
Bitcoin network protocol listen port
mainnet：8333
• testnet：18333
•
•
RPC connection port
mainnet：8332
• testnet：18332
•
•
testnetの1.0difficultyは、mainnetの半分 0.5difficultyに相当
•
mainnetとは異なる、genesis blockを使用。
※参考：https://en.bitcoin.it/wiki/Testnet

5. 使用する環境
•
Mac OS X のPC上で、仮想環境（WMware fusion）を使用。
•
端末構成
•
Miner役 端末A：Linux Ubuntu 12.10 (in VMware fusion)
•
•
Miner役 端末B：Linux Ubuntu 12.10 (in VMware fusion)
•
•
アプリケーション：bitcoind
取引役 端末C：Windows 8 (in VMware fusion)
•
•
アプリケーション：bitcoind
アプリケーション：Bitcoin-Qt
取引役 端末D：MAC OS X Mavericks
•
アプリケーション：Bitcoin-Qt

6. 使用する環境②

7. 使用する環境③
•
アプリケーション
•
各アプリケーション（bitcoind、Bitcoin-Qt）のインストール方法に関しては、以
下のURLなどを参考にしてください。
•
コンパイル済みアプリケーション
•
•
https://bitcoin.org/en/download
ソースコード
•
https://github.com/bitcoin/bitcoin

8. testnetを使用した「ローカルBitcoinネットワー
ク」の構築手順
•
以下の手順で環境を構築します。
•
①bitcoin.confの設定
•
•
②testnet block chainの取得
•
•
testnetに接続し、testnet block chainの取得。
③testnetのbitcoinの取得
•
•
Bitcoin設定ファイルの説明と設定。
取引を行うために、testnetからbitcoinの取得。
④testnet ローカルBitcoinネットワークの構築
•
上記①と②で取得した、block chainとbitcoinを使用して、ローカルBitcoinネットワーク
の構築。

9. bitcoin.conf①
•
bitcoin.confとは
•
•
Bitcoinアプリケーション（bitcoind、Bitcoin-Qtなど）の設定ファイル。
格納場所
•
以下のサイトの「Bitcoin.conf Configuration File」を参照
•
•
https://en.bitcoin.it/wiki/Running_bitcoind#Bitcoin.conf_Configuration_File
bitcoin.confのサンプル
•
以下のサイトの「Sample Bitcoin.conf」を参照
•
https://en.bitcoin.it/wiki/Running_bitcoind#Bitcoin.conf_Configuration_File

10. bitcoin.confの設定①
•
miner役AとBは、以下を記載
•
testnetを使用するための設定（既に設定済み）
•
•
testnet=1
JSON-RPC コマンドの受付許可
•
server=1
•
rpcuser=ユーザ名
•
•
例：rpcuser=Ulysseys
rpcpassword=パスワード
•
例：rpcpassword=1234

11. bitcoin.confの設定②
•
取引役CとDは、以下を記載
•
testnetを使用するための設定（既に設定済み）
•
testnet=1

12. testnet block chainの取得①
•
miner役AとBでのblock chainの取得
•
•
「bitcoind」をそのまま起動してください。
本来のtestnetのblock chainを取得します。
取引役CとDでのblock chainの取得
•
「Bitcoind-Qt」をそのまま起動してください。
本来のtestnetのblock chainの取得します。

13. testnet block chainの取得②
•
PCの性能にもよりますが、同期の完了まで45分から1時間程度。
同期が成功したかどうかは、取引役CやＤ（bitcoin-Qt）で確認。

14. testnetのbitcoinアドレスの確認
•
Bitcoinアドレスの確認

15. testnetのbitcoinの取得①
•
以下のサイトを使用し、
testnet用のbitcoinを取得
•
http://tpfaucet.appspot.com/

16. testnetのBitcoinの取得②
•
取得したBitcoinは一旦「unconfirmed」に計上。
minerによる検証が完了すると「Balance」に計上。

17. testnet ローカルBitcoinネットワークの構築
•
以下の手順で環境を構築します。
（一旦、全てのアプリは終了してから行う）
•
①bitcoin.confの設定
•
miner役A／miner役B／取引役C／取引役D
•
②miner役Aとminer役Bの相互接続
•
③取引役Cと取引役Dの接続

18. miner役Aの設定①
•
bitcoin.confに以下の設定を行う。
•
testnetを使用するための設定（既に設定済み）
•
•
DNS シートの未使用設定
•
•
testnet=1
dnsseed=0
P2Pネットワークの接続先ノードの指定
•
connect=miner役BのIPアドレス:ポート番号
•
例：connect=192.168.100.102:19000
ポート番号は任意。「19000」を使用する例

19. miner役Aの設定②
•
bitcoin.confに以下の設定を行う。
•
他のノードからの接続を許可
•
•
listen=1
他のノードを受け付けるポート番号の指定
•
port=ポート番号
•
•
例：port=19000
採掘の設定
•
•
gen=0
※初期値は採掘をしない設定とし、必要に応じてJSON-RPC コマンドで、ＯＮにする。

20. miner役Aの設定③
•
bitcoin.confに以下の設定を行う。
•
JSON-RPC コマンドの受付許可
•
server=1
•
rpcuser=ユーザ名
•
•
rpcpassword=パスワード
•
•
例：rpcuser=Ulysseys
例：rpcpassword=1234
rpcport=ポート番号
•
例：rpcport=19001

21. miner役Aの設定④
•
その他：不要な機能の停止
•
UPnPの停止
•
•
外部IPアドレスの取得の停止
•
•
upnp=0
discover=0
今まで紹介した設定以外は、必要に応じて設定してください。

22. miner役Bの設定
•
miner役Aとの差分のみ記載
•
P2Pネットワークの接続先ノードの指定
•
connect=miner役AのIPアドレス:ポート番号
•
例：connect=192.168.100.103:19000

23. 取引役Cの設定①
•
bitcoin.confに以下の設定を行う。
•
testnetを使用するための設定
•
•
DNS シートの未使用設定
•
•
testnet=1
dnsseed=0
P2Pネットワークの接続先ノードの指定
•
connect=miner役BのIPアドレス:ポート番号
•
例：connect=192.168.100.102:19000

24. 取引役Cの設定②
•
bitcoin.confに以下の設定を行う。
•
その他：不要な機能の停止
•
UPnPの停止
•
•
upnp=0
外部IPアドレスの取得の停止
•
discover=0

25. 取引役Dの設定
•
取引役Cとの差分のみ記載
•
P2Pネットワークの接続先ノードの指定
•
connect=miner役AのIPアドレス:ポート番号
•
例：connect=192.168.100.103:19000

26. miner役Aとminer役Bの相互接続①
•
以下のコマンドで、miner役Aとminer役Bの起動
$ ./bitcoind -debug -debugnet -printtoconsole
•
コマンドオプション
•
-debug：デバッグ情報を出力
•
-debugnet：ネットワーク関連のデバッグ情報を出力
•
-printtoconsole：デバッグ情報をコンソールに出力

27. miner役Aとminer役Bの相互接続②
•
ログの確認
miner役A
miner役B

28. 取引役Cと取引役Dの接続①
•
取引役CとDの起動
※ローカルbitocoinネットワーク内で、一定時間以上新たなblockの生成が行われていない場
合、非同期状態となる。一定時間以内なら同期状態のまま。
取引役C
取引役D

29. 動作確認
•
以下の動作確認を行います。
•
mining（新規のblockの採掘）
•
Bitcoinの送金と入金
•
proof-of-workの発見

30. mining（新規のblockの採掘）①
•
miner役Aで新規のblockを採掘
以下のJSON-RPCコマンドで、miningを有効にする。
•
$ ./bitcoind setgenerate true
※無効にする場合は、「true」を「false」に変更
•
CPUのcoreが２つのため、2つのスレッドでblockを生成開始。

31. mining（新規のblockの採掘）②
•
proof-of-workの発見

32. mining（新規のblockの採掘）③
•
取引役CとDの同期
新規のblockが採掘され、同期が行われた。
取引役C
取引役D

33. Bitcoinの送金
•
取引役DからCへBitcoinの送金
取引役D
取引役C

34. Bitcoinの送金②
•
miner役Aのデバッグログの確認

35. proof-of-workの発見①
•
miner役Aでのproof-of-workの発見時のデバッグログ
•
miner役Bでのデバッグログ

36. proof-of-workの発見③
•
送金の完了

37. 今後やってみたいこと
•
Bitcoinの技術を検証するために、Bitcoin福岡勉強会で以下のような
ことをやれたら面白いかなと思っています。
1.
Bitcoinをカスタマイズし、新たなblock chainを持つ「実験用Bitcoin」の作成
現状、bitcoin-0.6.3ベースでgenesis blockの作成まで成功。
2.
「実験用Bitcoin」を使用して以下のようなことを検証。
•
Bitcoinの技術的な課題の明確化
•
上記課題の対処方法の検討
•
Bitcoinの技術を流用したサービスの検討
•
etc…