Kuidas ma oma Go plokiahelas plokke ja tehinguid kujundasin

Selleks, et lõpuks luua plokiahel, mitte ainult andmebaas, peame oma projekti lisama 3 olulist elementi:

• Ploki andmestruktuuri ja meetodite kirjeldus
• Andmestruktuuri ja tehingumeetodite kirjeldus
• Plokiahela funktsioonid, mis salvestavad plokke andmebaasi ja leiavad need sealt räsi või kõrguse (või mõnel muul viisil) järgi.

See on teine ​​artikkel tööstusele mõeldud plokiahela kohta, esimene neist. siin.

Meenutades lugejate küsimusi selle sarja eelmise artikli kohta, väärib märkimist: antud juhul kasutatakse plokiahela andmete salvestamiseks LevelDB-d, kuid miski ei takista teil kasutamast mis tahes muud andmebaasi, näiteks MySQL-i. Nüüd vaatame nende andmete struktuuri.

Alustame tehingutest: github.com/Rusldv/bcstartup/blob/master/transaction/builder.go

Siin on selle andmestruktuur:

type TX struct {
	DataType byte		
	TxHash string 
	TxType byte	
	Timestamp int64		
	INs []TxIn
	OUTs []TxOut
}

type TxIn struct {
	ThatTxHash string
	TxOutN int
	ByteCode string
}

type TxOut struct {
	Value int
	ByteCode string
}

TX salvestab andmetüübi (tehingu 2 jaoks), tehingu räsi, tehingu tüübi enda, ajatempli ning sisendid ja väljundid. TxIn sisendid salvestavad viidatud tehingu väljundi räsi, väljundnumbri ja baitkoodi, samas kui TxOut väljundid salvestavad väärtuse ja ka baitkoodi.

Nüüd vaatame, milliseid toiminguid saab tehing oma andmetega teha, st analüüsime meetodeid.

Tehingu loomiseks kasutage funktsiooni transaction.NewTransaction(txtype byte) *TX.

Meetod AddTxIn(thattxhash[]byte, txoutn int, code[]byte)(*TxIn, error) lisab tehingule sisendi.

Meetod AddTxOut(väärtus int, andmed[]bait) (*TxOut, viga) lisab tehingule väljundi.

ToBytes()[]baidimeetod muudab tehingu baidiviiluks.

Sisemist funktsiooni preByteHash(bytes[]byte) stringi kasutatakse funktsioonides Build() ja Check() genereeritud tehinguräsi JavaScripti rakenduste genereeritud tehinguräsidega ühilduvaks muutmiseks.

Meetod Build() määrab tehingu räsi järgmiselt: tx.TxHash = preByteHash(tx.ToBytes()).

ToJSON() stringimeetod teisendab tehingu JSON-stringiks.

FromJSON(data[]bait) veameetod laadib JSON-vormingus tehingu, mis edastatakse baitiviiluna.

Check() bool-meetod võrdleb tehingu räsiväljast saadud räsi selle tehingu räsimisel saadud räsiga (räsiväli välja arvatud).

Tehingud lisatakse plokki: github.com/Rusldv/bcstartup/blob/master/block/builder.go

Plokiandmete struktuur on mahukam:

type Block struct {
	DataType byte				
	BlockHeight int					
        Timestamp int64				 
        HeaderSize int					
        PrevBlockHash string				 
        SelfBlockHash string			
	TxsHash string			
	MerkleRoot string
	CreatorPublicKey string			
	CreatorSig string
	Version int
	TxsN int
	Txs []transaction.TX
}

Andmetüüp (DataType) salvestab andmetüübi, mida sõlm kasutab ploki eristamiseks tehingust või muudest andmetest. Ploki puhul on see väärtus 1.

BlockHeight salvestab ploki kõrguse.
Ajatempli ajatempel.
Päise suurus (HeaderSize) on ploki suurus baitides.
PrevBlockHash on eelmise ploki räsi ja SelfBlockHash on praeguse ploki räsi.
TxsHash on jagatud tehingu räsi.
MerkleRoot on Merkle'i puu juur.

Järgmistel väljadel on ploki looja avalik võti, looja allkiri, ploki versioon, plokis olevate tehingute arv ja tehingud ise.

Vaatame tema meetodeid:
Ploki loomiseks kasutage funktsiooni block.NewBlock(): NewBlock(prevBlockHash string, height int) *Block, mis aktsepteerib eelmise ploki räsi ja loodud plokile plokiahelas määratud kõrgust. Ploki tüüp määratakse samuti types paketi konstandi abil:

b.DataType = types.BLOCK_TYPE.

Meetod AddTx(tx *transaction.TX) lisab plokki tehingu.

Meetod Build() laadib väärtused ploki väljadele ning genereerib ja määrab selle praeguse räsi.

ToBytesHeader()[]baidimeetod teisendab ploki päise (ilma tehinguteta) baidilõiguks.

Stringimeetod ToJSON() teisendab ploki JSON-vormingusse andmete stringiesitusena.

FromJSON(andmed[]bait) veameetod laadib JSON-ist andmed plokkstruktuuri.

Check() bool-meetod genereerib ploki räsi ja võrdleb seda ploki räsiväljal määratud räsiga.

GetTxsHash() stringimeetod tagastab kõigi plokis olevate tehingute räsi summa.

GetMerkleRoot() meetod määrab ploki tehingute Merkle'i puu juure.

Meetod Sign(privk string) allkirjastab ploki ploki looja privaatvõtmega.

Meetod SetHeight(height int) kirjutab ploki kõrguse ploki struktuuri väljale.

GetHeight() int-meetod tagastab ploki kõrguse, nagu see on määratud ploki struktuuri vastavas väljas.

ToGOBBytes() []baidimeetod kodeerib ploki GOB-vormingus ja tagastab selle baidilõigu kujul.

FromGOBBytes(andmed[]bait) veameetod kirjutab plokkandmed plokkstruktuuri edastatud GOB-vormingus baitiviilust.

GetHash() stringimeetod tagastab antud ploki räsi.

GetPrevHash() stringimeetod tagastab eelmise ploki räsi.

Meetod SetPublicKey(pubk string) kirjutab ploki looja avaliku võtme plokki.

Seega saame Block-objektimeetodeid kasutades selle hõlpsalt teisendada võrgu kaudu edastamiseks ja LevelDB andmebaasi salvestamiseks sobivasse vormingusse.

Järgmised plokiahela paketi funktsioonid vastutavad plokiahelasse salvestamise eest: github.com/Rusldv/bcstartup/tree/master/blockchain

Selleks peab plokk rakendama IBlock-liidese:

type IGOBBytes interface {
	ToGOBBytes() []byte
	FromGOBBytes(data []byte) error
}

type IBlock interface {
	IGOBBytes
	GetHash() string
	GetPrevHash() string
	GetHeight() int
	Check() bool

}

Andmebaasiühendus luuakse üks kord, kui pakett init() funktsioonis initsialiseeritakse:

db, err = leveldb.OpenFile(BLOCKCHAIN_DB_DEBUG, nil).

CloseDB() on db.Cloce() funktsiooni wrapper – seda kutsutakse välja pärast pakettfunktsioonidega töötamist andmebaasiühenduse sulgemiseks.

Veafunktsioon SetTargetBlockHash(räsirõn) kirjutab praeguse ploki räsi andmebaasi BLOCK_HASH konstandiga määratud võtmega.

Funktsioon GetTargetBlockHash() (string, error) tagastab andmebaasis talletatud praeguse ploki räsi.

Veafunktsioon SetTargetBlockHeight(height int) kirjutab plokiahela kõrguse väärtuse andmebaasi sõlme jaoks, mille võti on määratud konstandiga BLOCK_HEIGHT.

Funktsioon GetTargetBlockHeight() (int, error) tagastab antud sõlme plokiahela kõrguse, mis on salvestatud andmebaasi.

Bool-funktsioon CheckBlock(block IBlock) kontrollib ploki õigsust enne selle lisamist plokiahelasse.

Veafunktsioon AddBlock(block IBlock) lisab plokiahelasse ploki.

Plokkide hankimise ja vaatamise funktsioonid asuvad blockchain paketi explore.go failis:

Funktsioon GetBlockByHash(räsistring) (*block.Block, error) loob tühja plokkobjekti, laeb andmebaasist ploki, mille räsi sellele edastati, ja tagastab sellele pointeri.

Genesis-ploki loomine toimub blockchain-paketi genesis.go failist pärit veafunktsiooni Genesis() abil.

Järgmises artiklis käsitletakse klientide ühendamist sõlmega WebSocketi mehhanismi abil.

Allikas: www.habr.com