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개인이 채굴 소프트웨어를 직접 만들 수 있습니다. 실제로 많은 오픈소스 채굴 프로그램이 존재하며, 이를 참고하거나 커스터마이즈하거나 맨땅에서 직접 구현하는 것도 가능합니다.

🛠️ 개인이 만드는 채굴 소프트웨어: 개요

✔️ 기본 구성

노드 연동
- 비트코인 노드(bitcoind) 또는 채굴풀과의 통신
- getblocktemplate 또는 Stratum 프로토콜 사용
블록 헤더 생성
- 거래 묶음 (Mempool or Template)
- 머클루트 계산
- 블록 헤더 구성
Nonce 브루트포스
- SHA256(SHA256(BlockHeader + nonce)) 반복
- 조건 만족 시 → 블록 제출
조건 비교
- 나온 해시값 < Target 인지 확인
채굴 결과 제출
- submitblock RPC or Stratum submit

📦 오픈소스 예시 (학습용 + 참고용)

이름	설명
BFGMiner	FPGA/ASIC용 채굴기 제어 소프트웨어 (C 기반)
CGMiner	GPU/FPGA/ASIC 지원 (C 기반)
btcpool	BTC.com의 고성능 채굴풀 소스
cpuminer-multi	CPU 기반 solo mining 테스트 가능

🧑‍💻 직접 만들어보고 싶다면?

필요한 기술

언어: C / C++ / Python / Rust 등
SHA-256 구현: 표준 해시 라이브러리 or 직접 구현
멀티스레딩: 병렬 처리로 넌스 탐색 가속
RPC or Stratum 프로토콜: 노드/풀과 통신

예시 흐름 (Python 기준)

import hashlib

def double_sha256(data: bytes) -> str:
    return hashlib.sha256(hashlib.sha256(data).digest()).hexdigest()

def mine(block_header: bytes, target_prefix='00000000'):
    nonce = 0
    while True:
        full_data = block_header + nonce.to_bytes(4, 'little')
        hash_result = double_sha256(full_data)
        if hash_result.startswith(target_prefix):
            return nonce, hash_result
        nonce += 1

🧱 Node와 연결하기

bitcoind에서: bitcoin-cli getblocktemplate bitcoin-cli submitblock <hex>
또는 Stratum 서버 구현 (채굴풀)

✅ 요약

항목	설명
직접 채굴 SW 만들 수 있나?	✅ 가능! 실제 많은 오픈소스도 존재
필요한 기능은?	`블록 헤더 생성 + 넌스 브루트포스 + 해시 비교 + 결과 제출`
실제 연결 방법은?	RPC (`getblocktemplate`) or Stratum
추천 출발점	`cpuminer`, `BFGMiner`, Python 프로토타입 작성

Stratum은 비트코인 등 암호화폐 채굴을 위한 경량 통신 프로토콜로,
**채굴기(Miner)**와 채굴풀(Pool) 간의 작업 분배 및 결과 제출을 담당합니다.
HTTP+JSON-RPC 기반의 무거운 getwork/getblocktemplate보다 훨씬 효율적으로 설계되었죠.

🔌 Stratum 프로토콜: 개념 요약

역할	대상
클라이언트	ASIC 채굴기, GPU 마이너
서버	채굴풀 (Stratum 서버)
목적	블록 템플릿 전송, 작업 분배, 채굴 결과 수신
포맷	JSON over TCP

📶 연결 흐름 구조

1. 채굴기 → 서버: 접속 요청 (TCP 소켓)
2. 채굴기 → 서버: 로그인 (authorize)
3. 서버 → 채굴기: 작업 할당 (job)
4. 채굴기 → 서버: 결과 제출 (submit)
5. 서버 → 채굴기: 응답 (OK / reject)

🧱 주요 메시지 구조 (JSON-RPC 기반)

1. `mining.subscribe`

{
  "id": 1,
  "method": "mining.subscribe",
  "params": ["MyMiner/0.1"]
}

용도: 채굴기가 서버에 구독 요청 (작업 받기 시작)

2. `mining.set_difficulty`

{
  "id": null,
  "method": "mining.set_difficulty",
  "params": [16384]
}

용도: 서버가 채굴기에게 난이도 설정 (작업 기준)

3. `mining.authorize`

{
  "id": 2,
  "method": "mining.authorize",
  "params": ["worker1", "password"]
}

용도: 채굴기가 풀 서버에 로그인 요청

4. `mining.notify`

{
  "id": null,
  "method": "mining.notify",
  "params": [
    "job_id_abc123",
    "prevhash",
    "coinb1",
    "coinb2",
    ["merkle_branch"],
    "version",
    "nbits",
    "ntime",
    true
  ]
}

용도: 새로운 작업(job) 할당
→ 블록 헤더 구성 요소들을 전달

prevhash: 이전 블록 해시
coinb1/coinb2: Coinbase TX 앞뒤 구조
merkle_branch: 머클 경로
ntime: 현재 시간
nbits: 타겟값 압축 표현
job_id: 작업 식별자

5. `mining.submit`

{
  "id": 4,
  "method": "mining.submit",
  "params": [
    "worker1",
    "job_id_abc123",
    "extraNonce2",
    "ntime",
    "nonce"
  ]
}

용도: 채굴기가 유효한 해시를 찾았을 때 제출

6. `result` (서버 응답)

{
  "id": 4,
  "result": true,
  "error": null
}

{
  "id": 4,
  "result": false,
  "error": "Low difficulty share"
}

⚙️ 기타 구조 특징

항목	내용
연결 방식	TCP + JSON (보통 포트 3333, 4444 등)
데이터 전송	한 줄 JSON per message (개행 문자 기준)
효율성	기존 RPC보다 경량화, 실시간성 우수
확장성	ZCash, Ethereum 등도 변형 Stratum 사용 중

🧠 Stratum 구현 라이브러리 (예시)

✅ 요약

구성 요소	설명
`mining.subscribe`	작업 시작 요청
`mining.set_difficulty`	난이도 설정
`mining.notify`	작업 템플릿 전달
`mining.submit`	결과 제출
`result`	유효성 응답

비트코인 네트워크를 “운영”하는 사람과
비트코인을 “채굴”해서 보상받는 사람은
보통 다른 역할을 가진 서로 다른 프로그램을 사용합니다.

🧱 비트코인 시스템의 역할별 구성요소

역할	사용하는 소프트웨어	기능
✅ 풀 노드 운영자	`bitcoind`, `bitcoin-qt`	– 블록체인 전체 저장- 거래 검증- 블록 전파- 네트워크 합의 유지
✅ 채굴자 / 마이너	`cgminer`, `bfgminer`, `ASIC miner` + 컨트롤러	– 블록 템플릿 받아서 연산- SHA256 해시 반복- 유효한 블록 제출
✅ 채굴풀 서버	`stratum-pool`, `btcpool`, `slushpool core`	– 채굴자들과 연결- 작업 분배- 제출된 작업 수신- 블록 보상 분배
✅ 일반 사용자	`Electrum`, `Sparrow Wallet` 등 지갑 앱	– 송금/수신- 개인키 보관- 서명/검증

🔍 `bitcoind`는 뭘까?

Bitcoin Core 노드 프로그램 (정식 이름: bitcoind)
네트워크 유지/검증의 기반 인프라
주요 기능:
- 전체 블록체인 데이터 저장
- 새 거래/블록 수신 및 검증
- 다른 노드와 통신 (P2P)
- RPC API 제공 (getblocktemplate, submitblock, sendrawtransaction 등)

즉, 채굴기나 채굴풀도 결국 bitcoind에 붙어서 연산을 할 뿐,
실제 비트코인을 “나눠주는” 권한은 없고, 블록체인에 기록되도록 만드는 것이 전부입니다.

🎯 진짜 “비트코인을 나눠준다”는 건?

실제로는 이런 과정을 거칩니다:

bitcoind를 구동하고, 블록체인 동기화
새 블록이 생성되면 → Coinbase 거래로 3.125 BTC를 채굴자 주소로 송금
이 송금은 자동 생성된 트랜잭션이며, 100블록이 지나야 사용 가능 (maturity rule)
해당 주소의 개인키를 가진 지갑만 이 코인을 쓸 수 있음

즉, 비트코인을 “주는 프로그램”이 따로 있는 게 아니라,
블록 생성 + 블록체인 합의 참여 → 기록된 트랜잭션이 곧 보상 지급입니다.

✅ 요약

질문	답변
`bitcoind`와 채굴기는 같은 프로그램인가요?	❌ 기능 다릅니다
`bitcoind`는 뭘 하나요?	🌐 네트워크 유지, 블록 검증, 전체 체인 운영
채굴 프로그램은 뭘 하나요?	⛏ 연산만 담당 (SHA256 brute-force)
“비트코인을 나눠준다”는 건?	✅ 블록 보상 트랜잭션을 통해 자동으로 지급됨

🛠️ 개인이 만드는 채굴 소프트웨어: 개요

✔️ 기본 구성

📦 오픈소스 예시 (학습용 + 참고용)

🧑‍💻 직접 만들어보고 싶다면?

필요한 기술

예시 흐름 (Python 기준)

🧱 Node와 연결하기

✅ 요약

🔌 Stratum 프로토콜: 개념 요약

📶 연결 흐름 구조

🧱 주요 메시지 구조 (JSON-RPC 기반)

1. `mining.subscribe`

2. `mining.set_difficulty`

3. `mining.authorize`

4. `mining.notify`

5. `mining.submit`

6. `result` (서버 응답)

⚙️ 기타 구조 특징

🧠 Stratum 구현 라이브러리 (예시)

✅ 요약

🧱 비트코인 시스템의 역할별 구성요소

🔍 `bitcoind`는 뭘까?

🎯 진짜 “비트코인을 나눠준다”는 건?

✅ 요약

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📶 연결 흐름 구조

🧱 주요 메시지 구조 (JSON-RPC 기반)

1. mining.subscribe

2. mining.set_difficulty

3. mining.authorize

4. mining.notify

5. mining.submit

6. result (서버 응답)

⚙️ 기타 구조 특징

🧠 Stratum 구현 라이브러리 (예시)

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🧱 비트코인 시스템의 역할별 구성요소

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