flowchart LR
    subgraph Current_Ledger["원장 상태 집합 S"]
        u1["UTxO 1 (소비 대상)"]
        u2["UTxO 2 (소비 대상)"]
        u3["UTxO 3 (영향 없음)"]
        u4["UTxO 4 (영향 없음)"]
    end

    Tx["⚡ 트랜잭션 전이 (Tx)<br/>Inputs = {u1, u2}<br/>Outputs = {u5, u6}"]

    subgraph Next_Ledger["새 원장 상태 집합 S'"]
        u3_next["UTxO 3"]
        u4_next["UTxO 4"]
        u5["UTxO 5 (새로 생성)"]
        u6["UTxO 6 (새로 생성)"]
    end

    Current_Ledger --> Tx
    Tx --> Next_Ledger

module Aura.Core.StateMachine where

import CardanoBlake2b (Hash256)
import CardanoCoin (Coin, addCoin, subCoinSafe)
import qualified Data.Map.Strict as Map
import qualified Data.Set as Set

-- | eUTxO 고유 식별자 (TxID + Output Index)
data TxOutRef = TxOutRef
    { txId  :: Hash256
    , txIdx :: Integer
    } deriving (Show, Eq, Ord)

-- | 스마트 컨트랙트 상태를 담는 불변 데이텀
data Datum = Datum
    { stateCounter :: Integer
    , ownerHash    :: Hash256
    } deriving (Show, Eq)

-- | 개별 eUTxO 출력값
data TxOut = TxOut
    { outAddress :: String
    , outValue   :: Coin
    , outDatum   :: Maybe Datum
    } deriving (Show, Eq)

-- | 불변 분산원장 전체 UTxO 상태 맵
type LedgerState = Map.Map TxOutRef TxOut

-- | 트랜잭션 구조체
data Transaction = Transaction
    { txInputs  :: Set.Set TxOutRef
    , txOutputs :: [TxOut]
    , txFee     :: Coin
    } deriving (Show, Eq)

-- | 전이 실패 오류 범주 (Fail-Safe ADT)
data TransitionError
    = InputUtxoNotFound TxOutRef
    | ValueConservationViolated String
    | StateValidationFailed String
    deriving (Show, Eq)

-- | 순수 상태 전이 함수 S' = (S \ In) U Out
applyTx :: Transaction -> LedgerState -> Either TransitionError LedgerState
applyTx tx state = do
    -- 1. 입력 UTxO 존재성 및 원본 추출
    inputOutputs <- mapM lookupInput (Set.toList (txInputs tx))

    -- 2. 자산 보존 법칙 검증 (Sum Inputs == Sum Outputs + Fee)
    let totalIn  = foldl addCoin (Coin 0) (map outValue inputOutputs)
        totalOut = foldl addCoin (Coin 0) (map outValue (txOutputs tx))
    case subCoinSafe totalIn (addCoin totalOut (txFee tx)) of
        Just remCoin | remCoin == Coin 0 -> pure ()
        _ -> Left (ValueConservationViolated "투입액과 산출액+수수료가 정확히 일치하지 않습니다.")

    -- 3. 차집합 (소비)
    let stateAfterConsumed = foldr Map.delete state (Set.toList (txInputs tx))

    -- 4. 합집합 (새 출력값 생성)
    let newRefs = [ TxOutRef (txFee tx) idx | idx <- [0..] ] -- 실제는 TxID 기준
        newEntries = Map.fromList (zip newRefs (txOutputs tx))

    pure (Map.union stateAfterConsumed newEntries)
  where
    lookupInput ref = case Map.lookup ref state of
        Just out -> Right out
        Nothing  -> Left (InputUtxoNotFound ref)

graph TD
    subgraph Parallel_Worker_Pool["Aura 멀티코어 병렬 검증기 (Parallel Workers)"]
        W1["Worker 1: Tx A 검증<br/>(Inputs: u1, u2)"]
        W2["Worker 2: Tx B 검증<br/>(Inputs: u3)"]
        W3["Worker 3: Tx C 검증<br/>(Inputs: u4, u5)"]
    end

    W1 --> Merge["병렬 머클 트리 상태 결합 (Lock-Free Merge)"]
    W2 --> Merge
    W3 --> Merge
    Merge --> FinalBlock["💎 5세대 무충돌 고속 블록 확정"]

-- 시나리오: 동일한 u1을 동시에 소비하려는 두 트랜잭션 Tx1, Tx2 유입
let state0 = Map.fromList [(ref1, out1), (ref2, out2)]

-- 1. Tx1 전이 성공
case applyTx tx1 state0 of
    Right state1 -> do
        -- 2. 이미 소비된 ref1을 다시 소비하려는 Tx2 집행 시도
        case applyTx tx2 state1 of
            Left (InputUtxoNotFound ref1) ->
                putStrLn "이중 지불 공격이 즉각 정적 차단되었습니다!"