Simulation of a cryptocurrency (VitCoin) for the examination of Computer Networks for the Parthenope University of Naples. The exam track includes the following specifications (original track in Italian):
DESCRIZIONE:
Si vuole realizzare un sistema per la gestione di una criptovaluta basato su una rete P2P. Il sistema è basato sulla gestione di una blockchain, ovvero una sequenza di blocchi in cui ogni blocco contiene una transazione. Il sistema si compone di due tipi di nodi: NodiN e NodiW. I NodiN creano la rete P2P e gestiscono la blockchain. Inoltre stampano la blockchain ogni volta che viene aggiunto un blocco: (blocco 1 )− > (blocco 2 )− > (blocco 3 )− > (blocco 4 ). I NodiW gestiscono i wallet (portafogli virtuali) che consentono di inviare e ricevere pagamenti. Ad ogni nuovo pagamento inviato o ricevuto il nodo stampa la transazione ed il totale del portafogli. Si utilizzi il linguaggio C o Java su piattaforma UNIX utilizzando i socket per la comunicazione tra processi. Corredare l’implementazione di adeguata documentazione.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA:
NodoW: Un NodoW per ricevere un pagamento fornisce il proprio nome (IP PORTA) ed attende di ricevere il blocco contenente la transazione corrispondente. Ri- cevuta la transazione si somma l’ammontare al totale del wallet. Per effet- tuare un pagamento si crea una transazione IP PORTA MITT:AMMONTA 1RE:IP PORTA DEST:NUMERO RANDOM e si invia ad un NodoN cui il NodoW è connesso.
NodoN: Ogni NodoN gestisce una copia della blockchain, una sequenza di blocchi in cui ogni blocco contiene una transazione. Un blocco contiene: il numero di blocco progressivo, tempo di attesa random, transazione (IP PORTA MITT: AMMONTARE:IP PORTA DEST:NUMERO RANDOM). Una blockchain inizia con un blocco genesi, ovvero un blocco uguale per tutti i NodiN. Un NodoN che riceve una transazione, la memorizza in un blocco, attende un tempo random (in [5,15] sec) che inserisce nel blocco, inserisce il blocco in testa alla blockchain e lo invia a tutti i NodiN e NodiW connessi. Un NodoN che riceve un nuovo blocco lo inserisce in testa alla blockchain e se si trova nella fase di attesa per l’inserimento di un blocco con lo stesso numero pro- gressivo, invalida il proprio blocco, crea un nuovo blocco e tenta nuovamente l’inserimento. Nel caso in cui un NodoN ricevesse un blocco con lo stesso numero progressivo del blocco in testa alla blockchain, lo inserirebbe allo stesso livello della testa (in questo modo in testa alla blockchain ci possono essere più blocchi diversi). Nel caso in cui si dovesse aggiungere un blocco ad una blockchain con più blocchi in testa, si sceglierebbe il blocco che pre- senta la maggiore somma dei tempi di attesa random a partire dal primo.
Opzionale: nel caso di aggiunta di un blocco ad una blockchain con più nodi in testa, dopo aver aggiunto il nuovo blocco dopo il blocco che presenta la maggiore somma dei tempi di attesa random a partire dal primo, rimuovere tutti gli altri blocchi dello stesso livello. Il nodo che aveva per primo ag- giunto un blocco duplicato ha la responsabilità di creare un nuovo blocco e tentare nuovamente l’inserimento.