WAL:编程小白模拟简易比特币系统,手把手带你写一波

作者:VV一笑ヽ

如果有一个p2p的demo,我们要怎么才能应用到区块链当中?

今天就来一起尝试一下吧!

首先,我们需要模拟网络中的多个节点相互通讯,我们假设现在的情况是有AB两个节点整个过程如下图所示:

梳理流程

让我们来梳理一下整个流程,明确在p2p网络中需要做的事情。

启动节点A。A首先创建一个创世区块创建钱包A1。调用节点A提供的API创建一个钱包,此时A1的球球币为0。A1挖矿。调用节点A提供的挖矿API,生成新的区块,同时为A1的钱包有了系统奖励的球球币。启动节点B。节点B要向A同步信息,当前的区块链,当前的交易池,当前的所有钱包的公钥。创建钱包B1、A2,调用节点A和B的API,要广播出去创建的钱包,目前节点只有两个,因此A需要告诉B,A2的钱包。B需要告诉A,B1的钱包。A1转账给B1。调用A提供的API,同时广播交易。A2挖矿记账。调用A提供的API,同时广播新生成的区块。总结一下,就是节点刚开始加入到区块链网络中,需要同步其他节点的

已经处于网络中的某个节点,在下述情况下需要通知网络中的其他节点

P2P的大致流程为下方几点,我们后边的实现会结合这个过程。

client→server发送消息,一般是请求数据server收到消息后,向client发送消息client收到消息处理数据相关代码

在实现的过程中,由于消息类型较多,封装了一个消息对象用来传输消息,对消息类型进行编码,统一处理,消息对象Message,实现了Serializable接口,使其对象可序列化:

StarkWare总裁:要获得最大的可扩展性需使用能释放其潜力的编程语言:9月22日消息,在由万向区块链实验室主办的第八届区块链全球峰会上,以太坊扩容解决方案StarkWare联合创始人兼总裁Eli Ben-Sasson表示,STARK数学技术能够让人们相信,即使没有监管,也不需要监督计算的每一步,合约都会保证正确的执行。一台性能有限的计算机,可以监督并声明大量计算集群的可靠性,并且无需重新执行计算,这就是这项技术为什么会和区块链有关系。

Ben-Sasson称,StarkWare采用的方法是基于数学的证明,也就是有效性证明的方式,StarkWare要实现的目标是能够让任何人运行非常庞大的计算机,并且处理相关的事情,然而做执行的一切事情都必须向L1进行证明。如果想要获得最大的可扩展性,实际上需要使用能够释放其潜力的编程语言。[2022/9/22 7:14:17]

publicclassMessageimplementsSerializable{/***消息内容,就是我们的区块链、交易池等所需要的信息,使用JSON.toString转化到的json字符串*/privateStringdata;/***消息类型*/privateinttype;}涉及到的消息类型有:

/***查询最新的区块*/privatefinalstaticintQUERY_LATEST_BLOCK=0;/***查询整个区块链*/privatefinalstaticintQUERY_BLOCK_CHAIN=1;/***查询交易集合*/privatefinalstaticintQUERY_TRANSACTION=2;/***查询已打包的交易集合*/privatefinalstaticintQUERY_PACKED_TRANSACTION=3;/***查询钱包集合*/privatefinalstaticintQUERY_WALLET=4;/***返回区块集合*/privatefinalstaticintRESPONSE_BLOCK_CHAIN=5;/***返回交易集合*/privatefinalstaticintRESPONSE_TRANSACTION=6;/***返回已打包交易集合*/privatefinalstaticintRESPONSE_PACKED_TRANSACTION=7;/***返回钱包集合*/privatefinalstaticintRESPONSE_WALLET=8;由于代码太多,就不全部粘在这里了,以client同步其他节点钱包信息为例,结合上面的p2p网络交互的三个步骤,为大家介绍下相关的实现。

去中心化可编程声誉服务Reputation DAO获475万美元融资:金色财经消息,DeFi的可验证、去中心化可编程声誉服务Reputation DAO宣布获475万美元融资,DACM、AirTreeVentures、KojiCapital和FrameworkVentures等参投。Chainlink的联合创始人SergeyNazarov也作为顾问加入了ReputationDAO。

Reputation DAO是澳大利亚区块链平台Mycelium推出的最新项目,旗下产品包括去年6月融资450万美元的去中心化衍生品协议TracerDAO。(prnewswire)[2022/4/14 14:23:57]

1、client→server发送消息,一般是请求数据

在client节点的启动类首先创建client对象,调用client内部方法,连接server。

启动类main方法中关键代码,:

P2PClientp2PClient=newP2PClient;Stringurl="ws://localhost:"+args+"/test";p2PClient.connectToPeer(url);P2PClient中的connectToPeer方法

publicvoidconnectToPeer(Stringurl)throwsIOException,DeploymentException{WebSocketContainercontainerbqsp=ContainerProvider.getWebSocketContainer;URIuri=URI.create(url);this.session=containerbqsp.connectToServer(P2PClient.class,uri);}P2PClient中,WebSocketContainer.connectToServer的时候会回调onOpen函数,假设我们只查询钱包公钥信息,此时服务端会接收到相应的请求。

开放式可编程保险市场Tidal Finance获得LD Capital投资:据官方消息,开放式可编程保险市场Tidal Finance获得LD Capital投资。 Tidal Finance是建立在波卡Polkadot上类似Balancer的保险市场,具有为多个链中的一个或多个资产创建自定义保险池的功能,通过给予池创建者部分存款收益作为奖励达到资本效率的最大化。Tidal Finance的公开市场性质将通过促进不同资金池之间的竞争来大大提高资本效率。用户可以通过选择一份或多份合同来创建保险库。

Tidal Finance前后获得了来自LD Capital,NGC Venture,AU21 Capital,Kenetic,QCP,Genesis Block,DFG 等机构数百万美金投资。为了有效的控制风险,Tidal finance以和知名安全公司(peckshield,Haechi Audit)创建合作关系。[2020/11/18 21:10:05]

@OnOpenpublicvoidonOpen(Sessionsession){this.session=session;p2PService.sendMsg(session,p2PService.queryWalletMsg);}注意:我把解析消息相关的操作封装到了一个service中,方便server和client的统一使用。给出相应的queryWalletMsg方法:

publicStringqueryWalletMsg{returnJSON.toJSONString(newMessage(QUERY_WALLET));}以及之前提到的sendMsg方法:

@OverridepublicvoidsendMsg(Sessionsession,Stringmsg){session.getAsyncRemote.sendText(msg);}2、server收到消息后,向client发送消息

声音 | NEM创始人Jeff McDonald:系统的预编程功能可增强安全性:据Blokt消息,NEM创始人Jeff McDonald近日接受采访时表示,与以太坊不同的是,NEM更像是一个具备多重功能的用户友好平台。此外,系统的预编程功能可增强安全性,因为用户并不完全依赖于程序员的技能。[2018/9/25]

server收到消息,进入P2PServer中OnMessage方法

/***收到客户端发来消息*@parammsg消息对象*/@OnMessagepublicvoidonMessage(Sessionsession,Stringmsg){p2PService.handleMessage(session,msg);}p2PService.handleMessage就是解析接收到的消息,根据类型的不同调用其他的方法,这里我们接收到了client传来的信息码QUERY_WALLET。

@OverridepublicvoidhandleMessage(Sessionsession,Stringmsg){Messagemessage=JSON.parseObject(msg,Message.class);switch(message.getType){caseQUERY_WALLET:sendMsg(session,responseWallets);break;caseRESPONSE_WALLET:handleWalletResponse(message.getData);break;......}根据信息码是QUERY_WALLET,调用responseWallets方法,得到数据。

privateStringresponseWallets{Stringwallets=blockService.findAllWallets;returnJSON.toJSONString(newMessage(RESPONSE_WALLET,wallets));}这里我把区块链的相关操作也封装到了一个service中,下面给出findAllWallets的具体实现,其实就是遍历钱包集合,统计钱包公钥,没有什么难度。

现场 | BlockVC合伙人曾碧冰:区块链是下一个可编程数字基石:金色财经现场报道,BlockVC合伙人曾碧冰女士在2018区块链发展生态峰会上表示,区块链是下一个可编程的数字基石,网络终端将产生这样一个发展轨迹,从PC端到移动端,再到物联网和智能终端。数据也会发生很大的变化,从以前的可读数据到现在的可分析数据,再到未来的可编程数据。这些主要都是通过区块链的协议来实现。从程序的进化看,过去是传递信息,现在通过网页进行交互,未来的网页是价值传输。上面有很多资产在跑。现在互联网的发展越来越接近人体发展。[2018/7/19]

@OverridepublicStringfindAllWallets{Listwallets=newArrayList<>;myWalletMap.forEach((address,wallet)->{wallets.add(Wallet.builder.publicKey(wallet.getPublicKey).build);});otherWalletMap.forEach((address,wallet)->{wallets.add(wallet);});returnJSON.toJSONString(wallets);}得到数据之后,返回给client:

因此我们的responseWallets方法中,最后一句话新建了一个message对象,并设置了信息码为RESPONSE_WALLET,在handleMessage中调用了sendmsg方法回传给client。

caseQUERY_WALLET:sendMsg(session,responseWallets);break;3、client收到消息处理数据

client收到了请求得到的数据,进入P2PClient中的OnMessage方法

@OnMessagepublicvoidonMessage(Stringmsg){p2PService.handleMessage(this.session,msg);}同样进入我们上面提到的p2PService.handleMessage方法,此时收到的信息码为RESPONSE_WALLET,进入handleWalletResponse方法

caseRESPONSE_WALLET:handleWalletResponse(message.getData);break;handleWalletResponse的实现,解析接收到的钱包公钥信息,并存储到client节点的blockService中。

privatevoidhandleWalletResponse(Stringmsg){Listwallets="\"\"".equals(msg)?newArrayList<>:JSON.parseArray(msg,Wallet.class);wallets.forEach(wallet->{blockService.addOtherWallet(walletService.getWalletAddress(wallet.getPublicKey),wallet);});}在具体实现中,由于使用到了注入服务的方式,在向server和client中使用@Autowired注解注入Bean的时候,由于Springboot单例的特点,而websocket每次都会创建一个新的对象,所以在使用服务的时候会导致出现空指针异常,因此,我们创建了一个工具类Springtil,每次需要服务时,都从Spring容器中获取到我们所需要的bean,下面给出工具类代码。

publicclassSpringUtilimplementsApplicationContextAware{publicstaticApplicationContextapplicationContext;@OverridepublicvoidsetApplicationContext(ApplicationContextapplicationContext)throwsBeansException{if(SpringUtil.applicationContext!=null){SpringUtil.applicationContext=applicationContext;}}/***获取applicationContext*/publicstaticApplicationContextgetApplicationContext{returnapplicationContext;}/***通过name获取Bean.*/publicstaticObjectgetBean(Stringname){returngetApplicationContext.getBean(name);}/***通过class获取Bean.*/publicstaticTgetBean(Classclazz){returngetApplicationContext.getBean(clazz);}

/***通过name,以及Clazz返回指定的Bean*/publicstaticTgetBean(Stringname,Classclazz){returngetApplicationContext.getBean(name,clazz);}}

因此测试之前我们首先需要设定SpringUtil中的applicationContext,下面给出启动类以及相关节点的配置。

publicstaticvoidmain(Stringargs){System.out.println("Helloworld");SpringUtil.applicationContext=SpringApplication.run(Hello.class,args);if(args.length>0){P2PClientp2PClient=newP2PClient;Stringurl="ws://localhost:"+args+"/test";try{p2PClient.connectToPeer(url);}catch(Exceptione){e.printStackTrace;}}使用时,我们需要手动获取bean

//之前是这样//@Autowired//privateP2PServicep2PService;//改正后,去掉Autowired,每次使用都手动获取beanprivateP2PServicep2PService;@OnOpenpublicvoidonOpen(Sessionsession){//如果不使用那些,在这里会报空指针异常,p2PService为nullp2PService=SpringUtil.getBean(P2PService.class);//新增这句话从IVO容器中获取beanp2PService.sendMsg(session,p2PService.queryWalletMsg);}Hello节点,测试时作为server

Test节点,测试时作为Client。

到此,我们就实现了p2p网络中server节点与client节点的交互过程。建议你也可以尝试一下,然后在评论区和我们讨论哦!

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