Transactions verification update
[novacoin.git] / src / kernel.cpp
index 663e811..bd1cdf3 100644 (file)
@@ -5,25 +5,47 @@
 #include <boost/assign/list_of.hpp>
 
 #include "kernel.h"
-#include "db.h"
+#include "txdb.h"
 
 using namespace std;
 
 extern int nStakeMaxAge;
 extern int nStakeTargetSpacing;
 
-// Modifier interval: time to elapse before new modifier is computed
-// Set to 6-hour for production network and 20-minute for test network
-unsigned int nModifierInterval = MODIFIER_INTERVAL;
+typedef std::map<int, unsigned int> MapModifierCheckpoints;
 
 // Hard checkpoints of stake modifiers to ensure they are deterministic
 static std::map<int, unsigned int> mapStakeModifierCheckpoints =
     boost::assign::map_list_of
-    ( 0, 0x0e00670bu )
-    ( 6000, 0xb7cbc5d3u )
-    ( 12661, 0x5d84115du )
+        ( 0, 0x0e00670bu )
+        ( 9690, 0x97dcdafau )
+        ( 12661, 0x5d84115du )
+        ( 37092, 0xd230afccu )
+        ( 44200, 0x05370164u )
+        ( 65000, 0xc8e7be6au )
+        ( 68600, 0x73a8cc4cu )
+        ( 92161, 0xe21a911au )
+        ( 98661, 0xd20c44d4u )
     ;
 
+// Hard checkpoints of stake modifiers to ensure they are deterministic (testNet)
+static std::map<int, unsigned int> mapStakeModifierCheckpointsTestNet =
+    boost::assign::map_list_of
+        ( 0, 0x0e00670bu )
+    ;
+
+// Get time weight
+int64 GetWeight(int64 nIntervalBeginning, int64 nIntervalEnd)
+{
+    // Kernel hash weight starts from 0 at the 30-day min age
+    // this change increases active coins participating the hash and helps
+    // to secure the network when proof-of-stake difficulty is low
+    //
+    // Maximum TimeWeight is 90 days.
+
+    return min(nIntervalEnd - nIntervalBeginning - nStakeMinAge, (int64)nStakeMaxAge);
+}
+
 // Get the last stake modifier and its generation time from a given block
 static bool GetLastStakeModifier(const CBlockIndex* pindex, uint64& nStakeModifier, int64& nModifierTime)
 {
@@ -57,11 +79,8 @@ static int64 GetStakeModifierSelectionInterval()
 // select a block from the candidate blocks in vSortedByTimestamp, excluding
 // already selected blocks in vSelectedBlocks, and with timestamp up to
 // nSelectionIntervalStop.
-static bool SelectBlockFromCandidates(
-    vector<pair<int64, uint256> >& vSortedByTimestamp,
-    map<uint256, const CBlockIndex*>& mapSelectedBlocks,
-    int64 nSelectionIntervalStop, uint64 nStakeModifierPrev,
-    const CBlockIndex** pindexSelected)
+static bool SelectBlockFromCandidates(vector<pair<int64, uint256> >& vSortedByTimestamp, map<uint256, const CBlockIndex*>& mapSelectedBlocks,
+    int64 nSelectionIntervalStop, uint64 nStakeModifierPrev, const CBlockIndex** pindexSelected)
 {
     bool fSelected = false;
     uint256 hashBest = 0;
@@ -168,8 +187,7 @@ bool ComputeNextStakeModifier(const CBlockIndex* pindexPrev, uint64& nStakeModif
         // add the selected block from candidates to selected list
         mapSelectedBlocks.insert(make_pair(pindex->GetBlockHash(), pindex));
         if (fDebug && GetBoolArg("-printstakemodifier"))
-            printf("ComputeNextStakeModifier: selected round %d stop=%s height=%d bit=%d\n",
-                nRound, DateTimeStrFormat(nSelectionIntervalStop).c_str(), pindex->nHeight, pindex->GetStakeEntropyBit());
+            printf("ComputeNextStakeModifier: selected round %d stop=%s height=%d bit=%d\n", nRound, DateTimeStrFormat(nSelectionIntervalStop).c_str(), pindex->nHeight, pindex->GetStakeEntropyBit());
     }
 
     // Print selection map for visualization of the selected blocks
@@ -245,10 +263,8 @@ static bool GetKernelStakeModifier(uint256 hashBlockFrom, uint64& nStakeModifier
 // this ensures that the chance of getting a coinstake is proportional to the
 // amount of coin age one owns.
 // The reason this hash is chosen is the following:
-//   nStakeModifier: 
-//       (v0.3) scrambles computation to make it very difficult to precompute
-//              future proof-of-stake at the time of the coin's confirmation
-//       (v0.2) nBits (deprecated): encodes all past block timestamps
+//   nStakeModifier: scrambles computation to make it very difficult to precompute
+//                  future proof-of-stake at the time of the coin's confirmation
 //   txPrev.block.nTime: prevent nodes from guessing a good timestamp to
 //                       generate transaction for future advantage
 //   txPrev.offset: offset of txPrev inside block, to reduce the chance of 
@@ -261,7 +277,7 @@ static bool GetKernelStakeModifier(uint256 hashBlockFrom, uint64& nStakeModifier
 //   quantities so as to generate blocks faster, degrading the system back into
 //   a proof-of-work situation.
 //
-bool CheckStakeKernelHash(unsigned int nBits, const CBlock& blockFrom, unsigned int nTxPrevOffset, const CTransaction& txPrev, const COutPoint& prevout, unsigned int nTimeTx, uint256& hashProofOfStake, bool fPrintProofOfStake)
+bool CheckStakeKernelHash(unsigned int nBits, const CBlock& blockFrom, unsigned int nTxPrevOffset, const CTransaction& txPrev, const COutPoint& prevout, unsigned int nTimeTx, uint256& hashProofOfStake, uint256& targetProofOfStake, bool fPrintProofOfStake)
 {
     if (nTimeTx < txPrev.nTime)  // Transaction timestamp violation
         return error("CheckStakeKernelHash() : nTime violation");
@@ -274,11 +290,10 @@ bool CheckStakeKernelHash(unsigned int nBits, const CBlock& blockFrom, unsigned
     bnTargetPerCoinDay.SetCompact(nBits);
     int64 nValueIn = txPrev.vout[prevout.n].nValue;
 
-    // v0.3 protocol kernel hash weight starts from 0 at the 30-day min age
-    // this change increases active coins participating the hash and helps
-    // to secure the network when proof-of-stake difficulty is low
-    int64 nTimeWeight = min((int64)nTimeTx - txPrev.nTime, (int64)nStakeMaxAge) - nStakeMinAge;
-    CBigNum bnCoinDayWeight = CBigNum(nValueIn) * nTimeWeight / COIN / (24 * 60 * 60);
+    uint256 hashBlockFrom = blockFrom.GetHash();
+
+    CBigNum bnCoinDayWeight = CBigNum(nValueIn) * GetWeight((int64)txPrev.nTime, (int64)nTimeTx) / COIN / (24 * 60 * 60);
+    targetProofOfStake = (bnCoinDayWeight * bnTargetPerCoinDay).getuint256();
 
     // Calculate hash
     CDataStream ss(SER_GETHASH, 0);
@@ -286,7 +301,7 @@ bool CheckStakeKernelHash(unsigned int nBits, const CBlock& blockFrom, unsigned
     int nStakeModifierHeight = 0;
     int64 nStakeModifierTime = 0;
 
-    if (!GetKernelStakeModifier(blockFrom.GetHash(), nStakeModifier, nStakeModifierHeight, nStakeModifierTime, fPrintProofOfStake))
+    if (!GetKernelStakeModifier(hashBlockFrom, nStakeModifier, nStakeModifierHeight, nStakeModifierTime, fPrintProofOfStake))
         return false;
     ss << nStakeModifier;
 
@@ -297,10 +312,9 @@ bool CheckStakeKernelHash(unsigned int nBits, const CBlock& blockFrom, unsigned
         printf("CheckStakeKernelHash() : using modifier 0x%016"PRI64x" at height=%d timestamp=%s for block from height=%d timestamp=%s\n",
             nStakeModifier, nStakeModifierHeight,
             DateTimeStrFormat(nStakeModifierTime).c_str(),
-            mapBlockIndex[blockFrom.GetHash()]->nHeight,
+            mapBlockIndex[hashBlockFrom]->nHeight,
             DateTimeStrFormat(blockFrom.GetBlockTime()).c_str());
-        printf("CheckStakeKernelHash() : check protocol=%s modifier=0x%016"PRI64x" nTimeBlockFrom=%u nTxPrevOffset=%u nTimeTxPrev=%u nPrevout=%u nTimeTx=%u hashProof=%s\n",
-            "0.3",
+        printf("CheckStakeKernelHash() : check modifier=0x%016"PRI64x" nTimeBlockFrom=%u nTxPrevOffset=%u nTimeTxPrev=%u nPrevout=%u nTimeTx=%u hashProof=%s\n",
             nStakeModifier,
             nTimeBlockFrom, nTxPrevOffset, txPrev.nTime, prevout.n, nTimeTx,
             hashProofOfStake.ToString().c_str());
@@ -314,10 +328,9 @@ bool CheckStakeKernelHash(unsigned int nBits, const CBlock& blockFrom, unsigned
         printf("CheckStakeKernelHash() : using modifier 0x%016"PRI64x" at height=%d timestamp=%s for block from height=%d timestamp=%s\n",
             nStakeModifier, nStakeModifierHeight, 
             DateTimeStrFormat(nStakeModifierTime).c_str(),
-            mapBlockIndex[blockFrom.GetHash()]->nHeight,
+            mapBlockIndex[hashBlockFrom]->nHeight,
             DateTimeStrFormat(blockFrom.GetBlockTime()).c_str());
-        printf("CheckStakeKernelHash() : pass protocol=%s modifier=0x%016"PRI64x" nTimeBlockFrom=%u nTxPrevOffset=%u nTimeTxPrev=%u nPrevout=%u nTimeTx=%u hashProof=%s\n",
-            "0.3",
+        printf("CheckStakeKernelHash() : pass modifier=0x%016"PRI64x" nTimeBlockFrom=%u nTxPrevOffset=%u nTimeTxPrev=%u nPrevout=%u nTimeTx=%u hashProof=%s\n",
             nStakeModifier,
             nTimeBlockFrom, nTxPrevOffset, txPrev.nTime, prevout.n, nTimeTx,
             hashProofOfStake.ToString().c_str());
@@ -326,7 +339,7 @@ bool CheckStakeKernelHash(unsigned int nBits, const CBlock& blockFrom, unsigned
 }
 
 // Check kernel hash target and coinstake signature
-bool CheckProofOfStake(const CTransaction& tx, unsigned int nBits, uint256& hashProofOfStake)
+bool CheckProofOfStake(const CTransaction& tx, unsigned int nBits, uint256& hashProofOfStake, uint256& targetProofOfStake)
 {
     if (!tx.IsCoinStake())
         return error("CheckProofOfStake() : called on non-coinstake %s", tx.GetHash().ToString().c_str());
@@ -340,7 +353,6 @@ bool CheckProofOfStake(const CTransaction& tx, unsigned int nBits, uint256& hash
     CTxIndex txindex;
     if (!txPrev.ReadFromDisk(txdb, txin.prevout, txindex))
         return tx.DoS(1, error("CheckProofOfStake() : INFO: read txPrev failed"));  // previous transaction not in main chain, may occur during initial download
-    txdb.Close();
 
     // Verify signature
     if (!VerifySignature(txPrev, tx, 0, true, 0))
@@ -351,23 +363,16 @@ bool CheckProofOfStake(const CTransaction& tx, unsigned int nBits, uint256& hash
     if (!block.ReadFromDisk(txindex.pos.nFile, txindex.pos.nBlockPos, false))
         return fDebug? error("CheckProofOfStake() : read block failed") : false; // unable to read block of previous transaction
 
-    if (!CheckStakeKernelHash(nBits, block, txindex.pos.nTxPos - txindex.pos.nBlockPos, txPrev, txin.prevout, tx.nTime, hashProofOfStake, fDebug))
+    if (!CheckStakeKernelHash(nBits, block, txindex.pos.nTxPos - txindex.pos.nBlockPos, txPrev, txin.prevout, tx.nTime, hashProofOfStake, targetProofOfStake, fDebug))
         return tx.DoS(1, error("CheckProofOfStake() : INFO: check kernel failed on coinstake %s, hashProof=%s", tx.GetHash().ToString().c_str(), hashProofOfStake.ToString().c_str())); // may occur during initial download or if behind on block chain sync
 
     return true;
 }
 
-// Check whether the coinstake timestamp meets protocol
-bool CheckCoinStakeTimestamp(int64 nTimeBlock, int64 nTimeTx)
-{
-    // v0.3 protocol
-    return (nTimeBlock == nTimeTx);
-}
-
 // Get stake modifier checksum
 unsigned int GetStakeModifierChecksum(const CBlockIndex* pindex)
 {
-    assert (pindex->pprev || pindex->GetBlockHash() == hashGenesisBlock);
+    assert (pindex->pprev || pindex->GetBlockHash() == (!fTestNet ? hashGenesisBlock : hashGenesisBlockTestNet));
     // Hash previous checksum with flags, hashProofOfStake and nStakeModifier
     CDataStream ss(SER_GETHASH, 0);
     if (pindex->pprev)
@@ -381,8 +386,9 @@ unsigned int GetStakeModifierChecksum(const CBlockIndex* pindex)
 // Check stake modifier hard checkpoints
 bool CheckStakeModifierCheckpoints(int nHeight, unsigned int nStakeModifierChecksum)
 {
-    if (fTestNet) return true; // Testnet has no checkpoints
-    if (mapStakeModifierCheckpoints.count(nHeight))
-        return nStakeModifierChecksum == mapStakeModifierCheckpoints[nHeight];
+    MapModifierCheckpoints& checkpoints = (fTestNet ? mapStakeModifierCheckpointsTestNet : mapStakeModifierCheckpoints);
+
+    if (checkpoints.count(nHeight))
+        return nStakeModifierChecksum == checkpoints[nHeight];
     return true;
 }