区块链算法

交易记录

交易记录就是这个样子的

{
    "S-wallet-address":"..." #转账源钱包地址
    "D-wallet-address":"..." #转账目的钱包地址
    "count":"1 btc" #金额
}

账本（区块）

账本可以理解为一组交易记录，一个下列结构称之为一个区块

 

hash值-账本的摘要，序号、记账时间

交易记录1

交易记录2

...

指向下一个区块的指针

账本的验证凭据（数据摘要的计算）

第一个区块

hash(账本) = hash值

后续区块

hash(前一个账本的hash值, 新账本) = 新的hash值
#产生新的一个区块

区块链

区块使用链表连接起来

账本的验证

一个参与交易记录的节点计算出一个新的区块后，会广播给相邻的计算存储节点。在不同计算存储节点核对信息时候，只需要核对最后一个区块的的hash值即可

账户所有权问题

一个计算节点有两个关键的账户凭证，就是钱包地址（公钥）和私钥，

{
    "wallet-address":"asdfghjk"#public-key
    "private-key":"gaiskdjkljgsclahsdjkhasld..."
}

支付过程：一条交易记录

deal = 
{
    "S-wallet-address":"..." #转账源钱包地址
    "D-wallet-address":"..." #转账目的钱包地址
    "count":"1 btc" #金额
}

**对账户进行签名,不能泄露私钥##

signature = sign(hash(deal), private-key) 

验证签名,验证方会获取交易记录和签名

if (hash(deal) == verify(signature, s-address)#s-address就是public-key

说白了这里就是一个非对称加密机制用于签名的应用。钱包地址是公钥、签名过程用的是私钥对交易记录的hash值进行签名，验证方可以获得公钥和签名，从而解出来交易记录的hash值，比对成功即可验证签名方的确是其所声称的账户

记账

记账规则

• 一段时间内只有一个人或者账户可以记账成功（比特币是10分钟左右）
• 其他节点复制记账成功的结果
• 记账有奖励，记账成功一次有奖励（比特币是12.5btc奖励，每四年减半）

如何保证一段时间只有一个记账成功

• 解决密码学难题（工作量证明）

#真实记账
hash(last_hash, deal, random) == 000..000xxsjadhkasdfgkjadsd
#要求引入随机数，使得对交易记录的hash要满足结果开头为N个0
#备注：这里面的交易记录集，是系统收集的网络上还没有被记账的交易行为，然后验证交易记录的有效性（验证余额和签名），并添加一笔给自己转账的交易（BTC目前转给自己12.5BTC），如果OK的话。自己也会获得12.5BTC。

• 首先记账成功的就会广播，其他节点复制

共识机制

如果有两个节点同时记账成功怎么办，按照最长链为标准

#chain-A
1->2->3->4A
#chain-B
1->2->3->4B
#一般一个节点收到一个链，收到两个链的则会选择其一，一个为备用。
#不同的节点会在不同的链上继续工作-挖矿。
#先收到下一个记账成功的就达成共识了。
#例如
1->2->3->4B->5B #那么B就获得了记账权
#如果先收到收到了5B，但是没有收到4B，则5B会作为一个孤块留存