001/Go语言构建区块链（mooc）

Posted 2020-11-21 kaixinyufeng

1。区块链发展与现状

视频地址：https://www.imooc.com/video/17452

 

注意：

比特币与以太坊最大的区别在于：

以太坊引入了对图灵完美智能合约的支持，人们可以将任何业务逻辑以合约的形式写入区块链，在以太坊前，发行自己的数字货币，就需要搭建一个独立的区块链网络。

比较稳定，被拿来研究的区块链系统：

【1】。超级账本

         本身不是一个完整的区块链系统，而是方便企业搭建自己的区块链框架。各个组件，如数据存储，共识算法等，都可以灵活替换与组装。对智能合约也有很好的支持。

         因此常被大型行业如银行/金融机构来构建联盟链。

【2】。以太坊

 

运行环境：

1。装好GO语言环境

2。装好IDE或自己喜欢的文本编辑器：如sublime

3。我的环境：mac + GoLand

2。什么是区块链

【1】区块链的分类：

（1）。公有链

          任何人都能读取，任何人都能发动交易，交易能够获得有效确认，任何人都能参与其共识过程的区块链。

          如比特币，以太坊，EOS。

（2）。私有链

         一般为公司或组织内使用。

        如在做区块链应用时，自己在本机上搭建的开发节点和在公司内网测试节点。

（3）。联盟链

        有竟争又需要合作的场景。技术上联盟链是指共识过程受到预选节点控制的区块链。只有准入联盟的节点才可以参与其中。

      如Fabric R3联盟 / EEA （以太坊企业联盟）/阳光链（众筹平台青龙筹）

【2】区块链解决问题：价值传递

 

【3】什么是区块链：

区块链就是一种特殊的分布式数据库

首先：区块链作用是--存储信息 （任何需要保存的数据均可以写入区块链，也可从里面读取。所以它是--数据库）

其次：任何人都可以架设服务器加入区块链网络，成为一个节点。所以它具有--分布式系统特点

区块链世界里面，没有中心节点，每个节点都是平等的。都保存了整个数据库，可向任何节点写入&读取数据。因为所有的节点都会同步。保证区块链一致。

上述：节点分布在全国各个地方，节点与节点之间相互连接。你往任何一个节点发送请求，请求数据都会快速的同步到网络上的所有节点。

说明：

【1】。没有中心，无管理员

         如此庞大的网络没有中心也没有管理员，都是通过区块链协议自管理。

【2】。全民记账

        注：记账而不是记数据 （因为区块链主要用来做价值传递，对于价值传递，重要的是可信的账本。用来记录所有的交易数据。所谓全民记账是这个账本在区块链每个节点上都有一份。每个节点都可以在遵循区块链协议的前提下，往这个账本上写入交易数据）

【3】。只能增查，不能改删

        注：在区块链上的数据操作，指的是对区块链上的交易数据进行操作，而不是最终的状态。

        我们进行转账操作时，余额变动，

【3】区块链特点：

（1）。不可攥改 ：区块链只支持添加和查询，不能修改和删除 （区块链上没有404）

（2）。可追溯 ：

（3）。去中心化：对数据不可攥改的保证，不能依赖于一个中心。

 

3。区块链架构模型

说明：

数据层-》网络层-》共识层-》激励层-》合约层  （共5层）一起构成区块链基础架构的核心系统。

应用层：代表基于区块链技术构建的各种应用。与区块链5个核心系统分开部署，通过远程过程调用RPC，与区块链核心系统进行交互。

【1】数据层 & 网络层 & 共识层  （构建区块链必要元素）

      A。数据层

      数据层封装了底层数据的链式结构，以及相应的非对称公私钥加密技术和时间戳技术。（整个区块链技术中最底层的数据结构）

      B。网络层

      网络层包括p2p组网机制，数据传播机制和数据验证机制等。

     C。共识层

     共识层封装了网络节点的各类共识机制算法。共识机制算法是区块链的核心技术，这决定了到底是谁来进行计算。计算方式将影响整个系统的安全性和可靠性。

     POW/EOS/DPOS/PBFP等共识算法。

【2】。激励层 （主要应用公有链）

    主要用在公有链中。必须激励遵守规则参与计算的节点。惩罚不遵守规则的节点。（私有链 & 联盟链中不一定要激励，因为参与计算的节点往往在链外就完成了博弈）

【3】。合约层

    用来封装各类脚本，算法和智能合约。是区块链可编程的基础。可简单理解为一份自定义的电子合同。并且这个合同可以在达到一定触发条件后自动执行，不需要人工干预。也可在不满足条件时自动解约。

【4】。应用层

   应用层封装了区块链的应用场景和案例。如搭建的以太坊等?

 

4。区块链链式结构

链式结构：

链式结构最基础构成单无----区块（由区块头和区块体组成）

区块体：存储交易数据

区块头：父区块hash

问题：为什么每一个区块头都要存储上一下区块的hash值？(同一个值进行hash计算的结果是一致的。)

理解--hash函数

4。链式结构小结

注意：区块1的值有一点改动，hash值都会变化。区块2就会引用一个错误的地址。即区块链2引用的区块1的hash值无效。

区块1值的变动，会引起区块2hash值的变动。。。。依次。。。（要改动所有区块。）

 

5。构建自己的区块链

组成部分：

（一）。实现链式结构

（二）。实现一个简单的http server，对外暴露读写接口

步骤：

step1:创建block   (开发环境：GoLand)

        A。创建工程demochain

             demichain /  Block.go

        B。创建Block文件

        C。创建Block结构体与函数

结构体：

计算hash值

生成新区块

创始区块

step2:创建blockchain

视频地址：https://www.imooc.com/video/17447

A。创建blockchain文件 （Blockchain.go）

B。创建blockchain结构体与相关方法

定义blockchain结构体：

定义相关方法 （向区块链里添加区块）

 

 

验证（不是所有区块都可以添加到区块链）

step3:创建httpserver

视频地址：https://www.imooc.com/video/17448

不仅可以在本地访问也可以提供API接口访问。

包：rpc / 文件 Server.go

（三）。效果展示（3个区块链，可通过地址栏添加新的区块链）

视频地址：https://www.imooc.com/video/17445