《区块链技术》第3章-区块链典型架构.pptVIP

3.2 区块链2.0架构——以太坊区块链 3.2.4 Solidity开发工具 Atom Vim Solidity/Vim Syntastic Visual Studio Atom是github专门为程序员推出的跨平台的文本编辑器，具有直观的图形用户界面。可以通过Atom Ethereum interface编辑器插件，提供Solidity语法高亮、编译和显示实时运行环境等功能。 Visual Studio提供了一款名为Visual Studio Extension的插件，安装完该插件后，就可以提供对Solidity的支持。 Vim Solidity是Vim编辑器的插件，提供语法高亮显示的功能。 Vim Syntastic是Vim编辑器的插件，提供编译检查功能。 3.1.2 比特币后端 3.1 区块链1.0架构——比特币区块链 交易验证 每个节点在校验每笔接收到的交易时，都遵循如下标准： 对于每一个交易输入，其对应的输出必须是UTXO，即未被花费的交易输出； 不可能存在一个交易的输入值的总和小于输出值的总和； 如果交易费用太低，该交易将不会被打包； 每一个输入的解锁脚本（unlocking script）必须和相应输出的锁定脚本（locking script）共同验证交易的合规性。 3.1.2 比特币后端 3.1 区块链1.0架构——比特币区块链 共识管理 区块链技术的核心是由系统中的节点竞争进行记账，这个竞争的评判标准就称为“共识机制”，不同的区块链会采用不同的共识机制。 目前，由于共识机制的重要性，比特币开源社区开始对共识机制进行管理，未来共识模块将单独作为一个独立的模块，这样既能实现共识模块的复用，也能使共识模块不再依赖于其他模块，降低了系统的耦合性。由此可见，未来的共识管理将实现一种可插拔的共识模块，便于使用。 3.1.2 比特币后端 3.1 区块链1.0架构——比特币区块链 密码模块和数字签名 密码模块主要用来处理比特币地址，采用SHA-256、RipeMD160以及Base-58编码等来生成比特币地址。 Base-58的校验码对地址信息进行双重SHA256哈希处理，并取前4位做校验码，加在比特币地址的后面，因此比特币地址带有校验信息，可以防止人为错误。 比特币的公钥是通过私钥产生的，然后采用SHA256和RipeMD160对公钥进行处理，最后通过Base-58编码实现比特币地址。 比特币采用的签名算法是椭圆曲线数字签名算法（ECDSA），一种基于椭圆曲线离散对数问题的计算困难性的公钥密码方法。 3.1.2 比特币后端 3.1 区块链1.0架构——比特币区块链 脚本引擎 比特币专门设计了一种脚本语言，该脚本语言的底层是基于堆栈来实现的。脚本引擎是一个校验交易的运算平台，它可以对解锁脚本（unlocking script）和锁定脚本（locking script）进行自动校验；另外脚本引擎还可以用来实现合约。 基于堆栈的语言指令只按照顺序执行一次，没有循环或跳转指令，是图灵不完备的脚本语言。比特币的脚本语言非常小，只有256个指令，每个指令长度为一个字节。这256个指令中75个是保留指令，15个已经废弃，可用指令有160多个。比特币常用脚本指令如下表所示。 3.1.2 比特币后端 3.1 区块链1.0架构——比特币区块链 脚本引擎 关键字 操作码 16进制 描述 OP_DUP 118 0x76 复制栈顶元素 OP_HASH160 169 0xa9 弹出栈顶内容，先用SHA-256哈希一次，再用RipeMD160哈希第二次，结果压入堆栈 OP_EQUALVERIFY 136 0x88 弹出栈顶两个内容，如果两个内容一样，返回1，否则返回0 OP_CHECKSIG 172 0xac 用输入的公钥检查输入的签名，如果签名符合，返回1，否则返回0 OP_CHECKMULTISIG 174 0xae 用提供的多个公钥检查多重签名的正确性。所有的签名要与公钥匹配，如果所有的签名都有效，则返回1，否则返回0 OP_RETURN 106 0x6a 标记交易无效 3.1.2 比特币后端 3.1 区块链1.0架构——比特币区块链 脚本引擎 锁定脚本: scriptPubKey: OP_DUP OP_HASH160 pubKeyHash OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG 解锁脚本: scriptSig: sig pubKey 之间的为要压入栈中的数，push指令缺省。实际执行时，会将scriptSig和scriptPubkey连接起来，按照从左往右顺序运行脚本。 验证过程: sig pubKey OP_DUP OP_HASH160 pubKeyHash OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG 3.1.2