2000行代码用go语言实现的比特币基本的相关模型功能

#### 前言：闲暇时期，参考了一些资料，用go简单的实现了比特币中的一些相关功能，实现完全大概2000行代码左右，现在刚利用闲暇时间写了一点小功能，大概500多行代码左右，只实现了基本的区块链接，存储是选择了github上面的一个开源库，bolt轻量级数据库，还有很多需要迭代完善，这个月内打算完善好，可供参考 - 区块的结构，和区块链的结构定义,一些相关功能没有加入，后期会加入，比如交易，UTXO等 - pow工作量证明，现在不够完善，后期会完善 - 钱包结点的相关功能，后期会完善 - 加密的相关功能，后期会完善 ``` type Block struct { //区块的一个结构 Version uint64 //版本号 PrevBlockHash []byte //前区块哈希值 MerkelRoot []byte //这是一个哈希值，后面完善 TimeStamp uint64 //时间戳，从1970.1.1到现在的秒数 Difficulty uint64 //通过这个数字，算出一个哈希值：0x00010000000xxx，暂时写死难度，代码里面大概5个前导0以上本地普通电脑就跑不动了 Nonce uint64 // 这是我们要找的随机数，挖矿就找证书 Hash []byte //当前区块哈希值, 正常的区块不存在，我们为了方便放进来 Data []byte //数据本身，区块体，先用字符串表示，v4版本的时候会引用真正的交易结构 } ``` ``` //定义一个区块链结构，使用bolt数据库进行保存 type BlockChain struct { //存储在数据库中，会生成一个文件 //数据库的句柄 Db *bolt.DB //最后一个区块的哈希值 lastHash []byte //在内存中的临时值，只保存最后一个区块哈希 } ``` ``` const difficulty = 16 //难度值写死暂时，后期完善 //1. 定义工作量证明， block， 难度值 type ProofOfWork struct { //数据来源 block Block //难度值 target *big.Int //一个能够处理大数的内置的类型，有比较方法 } ``` 上面是一些基本的结构， 这里比较主要的就是工作量证明函数 我们来看一下实现方式 ``` func (pow *ProofOfWork) Run() ([]byte, uint64) { //1. 拿到区块数据 //block := pow.block //区块的哈希值 var currentHash [32]byte //挖矿的随机值 var nonce uint64 for { info := pow.prepareData(nonce) //2. 对数据做哈希运算 currentHash = sha256.Sum256(info) //3. 比较 //引用big.int，将获取的[]byte类型的哈希值转成big.int var currentHashInt big.Int currentHashInt.SetBytes(currentHash[:]) // -1 if x < y // 0 if x == y // +1 if x > y // //func (x *Int) Cmp(y *Int) (r int) { if currentHashInt.Cmp(pow.target) == -1 { //a. 比目标小，成功，返回哈希和nonce break } else { //b. 比目标大,继续nonce++ nonce++ } } return currentHash[:], nonce } ``` 这里的哈希运算就是，加上随机数来运算哈希，一直找找到一个随机数使得哈希符合难度值 比目标哈希是00001xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx，那么就需要找比这个哈希小的哈希，就是前面一定要有5个0的哈希才符合要求，这样打包区块才是有效的， 我们这里就简单实现了，后期迭代会加入UTXO，交易机制，还有钱包结点相关功能，欢迎提意见， ### 如果想详细参考的见github地址：https://github.com/wumansgy/btcmodel