关键字：nodejs，区块链，比特币，udp

    本文主要记录一个最近#在跳坑的边缘试探#的区块链系统开发过程，架构上并不复杂，参考了现存区块链系统的原理与算法，欢迎到github上提问：https://github.com/SteveWooo/swc

目录

1、网络层

    网络层的目的是让所有节点结成一个非全连接的网络，让节点能主动把数据包发送到网络，然后网络把数据包传播给所有节点，实现节点之间能相互通信。

网络靠心跳维持

    实现这个网络层主要使用了无状态的udp协议，要求网络中至少有一个部署在公网的节点。先定义几个概念

    节点：普通入网设备（手机、计算机、嵌入式硬件）配置启动该软件，即为节点。

    节点桶：指能和本地节点维持交换包状态的健康的其他节点栈。例如A节点刚登陆，节点桶为空，这时候如果收到B节点的包，就代表B节点为健康的节点，把B的IP端口压入节点桶。

    心跳包：定期把节点桶中的内容，打包发送给桶中的所有节点。

    数据协议：节点之间通信的协议（心跳包是其中一种

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    维持网络的主要流程如下：

    1:启动公网节点，开放端口

    2:普通节点发心跳包给公网节点

    3:公网节点把普通节点压入节点桶

    4:公网节点发送心跳包

    5:普通节点收到心跳包中的新节点，压入节点桶

    6:loop

    消息传播方式：

    1:普通节点创建消息，按照数据协议打包好

    2:普通节点把数据发送给节点桶中所有节点，并写入缓存

    3:节点收到数据包，根据数据协议校验正确后，转发给数据桶中所有节点（如果和缓存冲突，则不转发

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2、数据协议层

    数据层目的是规范节点之间通信的协议，在不安全的网络环境中签名与校验通信包的内容。这里涉及的概念主要有：

    椭圆曲线验证算法：一种非对称校验的算法，用于签名校验。

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    目前设计的协议比较少，具体协议内容都在代码中可看到（block/create.js,trade/create.js）。主要有以下几个

    心跳协议：

        包含节点唯一id和节点桶，严格按照一定的时间间隔发出。

    交易协议：

        区块链数据的直接承载体。交易必须由交易创造者签名，每笔交易都需要被网络验证。

    块协议：

        交易的直接承载体。网络规定在一定的时间范围内产生区块（参考pow共识算法）。块需要生成者签名，每个块都需要被网络验证

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3、持久层

    持久层目的是存放，查询区块、交易的内容。

    目前使用了简单的文件操作实现。

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