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区块链-1 理解

imtoken国内无法下载 2023-05-07 07:34:14

区块链-1 理解

区块链概念

区块链技术使用块来记录日志。（比特币的第一个区块——创世区块）

支付宝的湘湖宝使用了蚂蚁的区块链技术。

区块链的优势

去中心化，更安全

分布式系统

一个公共账本通过互联网维护，它由两个或多个节点作为一个整体组成。节点是独立的，可以相互通信。

区块链中的所有节点如何达成共识？按算法：

共识算法：工作量证明 (PoW) – 代理权益证明 (DPoS) – PBFT（拜占庭容错）

行业组织：Bitcoin Foundation – Ethereum Foundation – block.one (EOS) – Hyperledger (Linux Foundation)（专注于企业应用）

可以看到很多大公司都加入了

主流币种区块浏览器

比特币网

以太扫描网

eosx.io

如何验证交易双方

私钥 - 只有发起人知道

公钥——通过私钥计算得到，单向加密，不可解密

加密计算在线网站：1024tools.com/hash

比特币与区块链的关系_比特币区块浏览器_区块链技术与比特币

交易签名：与手写签名一样，“数字签名”用于提供交易真实性的证明。不同之处在于“数字签名”对每笔交易都是唯一的。

钱包

生成密钥对和账户名；检查余额和转账；使用分散的应用程序

如何发送和记录交易

转账信息+私钥签名在全网快速传播传播，各节点使用公钥进行验证。

验证后，存储在分布式账本中。

验证交易

没有中央机构，谁来验证交易；矿工：专门用于验证交易和维护分类账的节点。

矿工将交易分组到一个区块中

新区块决策

解决新区块的方法：Proof of Work比特币区块浏览器，PoW是解决一个特定的数字问题，费时费力，但很容易被别人验证。

PoW 的三个要素：

随机数（nonce）：一个随机数，用来参与哈希运算，直到哈希值的前几位为0，才能确定这个随机数。

散列（hash）：一种固定长度的文本，是散列运算的结果。

交易（Tx）：真实的转账信息。

挖矿奖励

一个新的比特币区块奖励 12.5 BTC。

比特币的发行新的比特币被发送给成功的矿工 (Coinbase)。共计2100万枚。

缓释机制网络自动调整难度，区块哈希0位增加，每21万个区块，奖励减半。

比特币区块浏览器_区块链技术与比特币_比特币与区块链的关系

块的实现

class Block{
    var index=0
    var timeStamp=Date()
    Var preHash=""
    var nonce=0
    var hash=""
    var key:String{
        get{
            return "\(self.index)\(self.timeStamp)\(self.preHash)\(self.nonce)"
        }
    }  
}

Hash算法有多种选择

比如SHA1算法

extesnsion String{
    function sha1()->String{
        let task=Process()

        task.launchPath="/usr/bin/shasum"
        task.arguments=[]
        let inputPipe=Pipe()
        .....
    }
}

区块链结构

区块容器（按区块高度排序）

每个块都包含前一个块的哈希值

每个区块哈希满足前几位为0（网络难度自动调整）

创世区块哈希为0

区块链
class Blockchain{
    var blocks=[Block]()
    init(_genesis:Block){
    

    }
    func add(block:Block){
        if blocks.isEmpty{
            block.preHash="0"
            本区块的哈希计算
        }else{
            block.preHash=blocks.last!.hash
            block.index=blocks.count
            //本区块的哈希计算
        }
        blocks.append(block)
        print("完成添加新区块！")
    }
    func genHash(for block:Block)->String{
        var hash=block.key.sha1()
        //算出哈希，第一位是0，如果没算出来，就把随机数递增
        while !hash.hasPrefix("0"){
            block.nonce+=1
            hash=block.key.sha1()

        }
        return hash;
}
}
let block1=Block()
let blockchain=Blockchain(block1)