交易结构设计

TXInput结构

  • 引用的输出索引(在vec中的位置)
  • 解锁脚本（这里简化为自身公钥）
  • 如果我的地址和输出索引的锁定脚本一样，证明我可以用这笔钱

TXOutput结构

  • 每个output索引为vec中的位置
  • 币的数量
  • 锁定脚本（发送方公钥）
  • 表示谁有资格使用这笔钱(我发给谁了)

Transaction结构

成员：

  • Vec
  • Vec
  • id

方法：

new_UTXO

  • find_spendable_outputs(blockchain函数)
  • 找到需要使用的vec证明我可以使用这些钱
  • 把全部的utxo都拿出来了，拼成input(证实自己有动用这笔钱权力)
  • 把全部余额合并成一个output，发出去
  • 计算要找回多少钱，发一份给自身
  • 最后把vin和vout拼接成Transaction返回’

new_coinbase

  • 直接生成一个tx
  • input里的解锁脚本和out索引都没有，因为不需要证明就可以用(新块)
  • 拼接output然后返回tx

is_coinbase

  • 就判断当前tx是否只有一个input啥的就行

Block结构修改

数据结构

  • 把data字段换成了Vec

方法实现

prepare_hash_data

  • 把待哈希内容序列化
  • 注：由于时间戳一开始就被计算出来，故并不是挖矿成功的时间戳

validate

  • 调用prepare获取数据
  • 注：每次要重新调用prepare是因为nonce每次都变化了
  • 判断是否哈希值符合要求

run_proof_of_work

  • 循环调用validata
  • 每次把nonce+1，成功了则把self.hash赋值

new_block

  • 获取当前时间戳
  • 新创建block，赋值好前哈希，Vec，时间戳
  • 调用run_proof赋值哈希

new_genesis_block

  • 直接生成

Blockchain结构优化

成员变量

  • 继续删除currentHash，转移到迭代器里面
  • tip最新区块的哈希值
  • db

方法实现

new()构造函数

  • 返回blockchain
  • 打开db
  • 调用get(“last”)查询
    • last为存储的最后一个哈希值
    • 若不存在：?表示式报错返回
    • 若存在：把tip和db都赋值后返回

create_blockchain

  • 调用生成创世交易函数
  • 把tx传入生成创世块函数，生成创世块
  • 把创世块信息等insert进数据库

find_spendable_outputs

  • 在区块链中查找发送者可用的未花费输出
  • 返回元组(总金额, 可用输出的map)

find_UTXO

  • 把find_unspent_transactions的返回的tx提纯
  • 直接返回UTXO

find_unspent_transactions

  • 获取包含自身地址的所有未花费的输出
  • 从新往旧遍历区块链
  • 先把vout判断是否被vin引用了
  • 再把当前块的vin引用的vout注册进哈希

find_spendable_outputs

  • 查找可用于支付指定金额的输出
  • 调用find_unspent
  • 遍历所有的tx中的output，然后不断加accumulated
  • 够了就返回积累值和对应的output

mine_block（原add_block）

  • 从last获取新块的前哈希
  • 调用new_block(data, prev.get_hash())
  • 每个块都是一个键值对存储key为hash，value是块的序列化
  • 插入db，并更新last和tip和curretHash

Iterator

  • next
    • 调用currentHash来get块
    • 返回这个块，并且把curretHash赋值为前hash

CLI改进

结构修改

  • 删除了blockchain成员

命令实现

run：

  • 注册命令行app
  • 判断是否输入了对应命令
    • 删除了addblock/换成send
    • 执行print_chain
    • getbalance：调用find_UTXO之后遍历相加
    • createblockchain：调用create_blockchain
    • send：
      • 解析from,to,amount
      • 调用new_UTXO生成交易信息
      • 调用mine_block生成区块

主程序实现

main.rs：

  • 初始化日志系统
  • 创建cli
  • 调用run