区块链是什么，到底可以解决什么问题？
简单来说区块链就是一个不需要第三方认证的加密账本交易系统。
举个例子：老王租了老李一个房子，他找中介签房屋合同。
老王拉来了中介小张作为第三方见证人，签署了一个简单合同：
来自 老王 给 老李 房屋出租 时间：某年某月
老王签名 ：老王 老李签名：老李 小张签名： 小张
一式三份，人手一张，基于这份合同：
1，此时老王，老李，都无法否认该合同的存在。因为第三方小张这里有一份存根可以证明。
问题：
2，如果一个合同在老王这里没有存根，那么有一方肯定是伪造的。
3，第三方的信用在这个体系中扮演了重要角色，小张一定要是一个双方都可信的人才行。或者买卖双方老王，老李一起说这个交易没有发生过，小李这个就吃瘪了，中介费拿不到被老板炒鱿鱼。
于是老王和老李，决定找一个新的交易认证方式：
于是区块链的账本交易方式出现了，不需要第三方担保，交易信息不可以篡改，交易内容永远保存。
原理：
公钥加密算法，又称为不对称加密。指的是加密时需要用到一对密钥:公钥和私钥。用私钥加密的内容，可以用公钥很轻松的解开，但是想要加密出同样的内容，不知道私钥几乎是不可行。
过程如下：
双方各自持有一对密钥。
老王和老李互相告知对方自己的公钥。
老王给了老李一张房屋出租的合同。
老李把经过自己的私钥加密的收据发给老王。
现在这个收据就成了合同。用老李的公钥解密之后内容格式合法，就一定是老王签发的。
他们的交易记录链看起来像是这样：
From 老王
加密内容 发送给老李，时间，价值 1
From 老李
加密内容 发送给老王，时间，价值 2
由于老王和老李的公钥是公开的，任何人都可以用这段交易记录算出小王和小红现在的账户余额，不需要第三方证明了。
我们就从这个简单的交易来写一个swift的区块链的智能合约的代码。
一个区块账单（区块）的数据结构是什么样？
区块数据结构.png
简单逻辑：
交易内容 老王 ——>老李 + Private key = 签名信息
交易内容 + public key = 验证信息
交易内容 + nouce（随机数加密）+presh hash
最后一个区块的Hash + 新区块基本信息 + 交易记录信息 + 随机数
每个节点相互链接，记录用Hash = SHA-256
PreHash ——>Hash PreHash ——>Hash
每个账本都有PreHash和Hash，前一个块跟后一个块，hash相连，最后就形成了区块链。
交易内容：from，to，amout
账本（Block）：index（第几个账本），previousHash（前一个hash），hash（后一个hash），nouce（噪音加密）
代码：
//:打开xcode的Playground，swift
//: Playground - noun: a place where people can play
import Cocoa
//数据交易内容
class Transaction : Codable {
var from :String
var to :String
var amount :Double
init(from :String, to :String, amount :Double) {
self.from = from
self.to = to
self.amount = amount
}
}
//账本交易加密
class Block {
var index :Int = 0
var previousHash :String = ""
var hash :String!
var nonce :Int
private (set) var transactions :[Transaction] = [Transaction]()
var key :String {
get {
let transactionsData = try! JSONEncoder().encode(self.transactions)
let transactionsJSONString = String(data: transactionsData, encoding: .utf8)
return String(self.index) + self.previousHash + String(self.nonce) + transactionsJSONString!
}
}
func addTransaction(transaction :Transaction) {
self.transactions.append(transaction)
}
init() {
self.nonce = 0
}
}
//账本区块连接成区块链
class Blockchain {
private (set) var blocks :[Block] = [Block]()
init(genesisBlock :Block) {
addBlock(genesisBlock)
}
func addBlock(_ block :Block) {
if self.blocks.isEmpty {
block.previousHash = "0000000000000000"
block.hash = generateHash(for :block)
}
self.blocks.append(block)
}
func getNextBlock(transactions :[Transaction]) -> Block {
let block = Block()
transactions.forEach { transaction in
block.addTransaction(transaction: transaction)
}
let previousBlock = getPreviousBlock()
block.index = self.blocks.count
block.previousHash = previousBlock.hash
block.hash = generateHash(for: block)
return block
}
private func getPreviousBlock() -> Block {
return self.blocks[self.blocks.count - 1]
}
func generateHash(for block :Block) -> String {
var hash = block.key.sha1Hash()
while(!hash.hasPrefix("00")) {
block.nonce += 1
hash = block.key.sha1Hash()
print(hash)
}
return hash
}
}
// String Extension
extension String {
func sha1Hash() -> String {
let task = Process()
task.launchPath = "/usr/bin/shasum"
task.arguments = []
let inputPipe = Pipe()
inputPipe.fileHandleForWriting.write(self.data(using: String.Encoding.utf8)!)
inputPipe.fileHandleForWriting.closeFile()
let outputPipe = Pipe()
task.standardOutput = outputPipe
task.standardInput = inputPipe
task.launch()
let data = outputPipe.fileHandleForReading.readDataToEndOfFile()
let hash = String(data: data, encoding: String.Encoding.utf8)!
return hash.replacingOccurrences(of: " -\n", with: "")
}
}
//验证
let genesisBlock = Block()
let blockchain = Blockchain(genesisBlock: genesisBlock)
let transaction = Transaction(from: "Mary", to: "John", amount: 10)
print("----------------------------------------------")
let block = blockchain.getNextBlock(transactions: [transaction])
blockchain.addBlock(block)
print(blockchain.blocks.count)
将区块链架设部署swift vapor服务器
Target：用Swift写一个区块链交易并架设部署到swift vapor本地服务器
1,将区块链放上服务器,实施区块链Web API
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