程式設計小白模擬簡易位元幣系統（五）

相關**

程式設計小白模擬簡易位元幣系統（四）中，我們有了自己的錢包，明確了交易輸入中的簽名屬性，那麼如何把這些知識運用到交易中呢？

那麼請大家繼續往下看?

我們再考慮下交易的過程，在這個系統中，每個人都有可能進行交易，就像之前提到的abc一樣，可能還有defgh…的存在，交易就類似於上篇文章中的傳送訊息一樣，他們不希望大家都知道具體的細節，所以需要使用密碼學的手段進行加密，我們的交易是通過數字簽名的方式進行加密和驗證。

需要加密的資料就是：傳送者和接收者的公鑰雜湊以及整個交易，由於hash是不可逆的運算，考慮到安全性問題，因此對公鑰進行hash之後再簽名。另外，系統的交易（coinbase交易）沒有輸入，因此我們不必驗證。

還需要解釋的一點，不知道大家有沒有注意到，交易模型中，輸入中有個屬性是傳送方的公鑰，輸出中有個屬性是接收方的公鑰雜湊，為什麼這樣設計而不統一呢？就是因為這個簽名的過程，給大家打個**更清晰一些。

簽名的資料

驗證簽名

傳送方公鑰

需要傳送方公鑰雜湊

需要接收方公鑰

接收方公鑰雜湊

需要接收方的公鑰我們簽名中用不到，因此，傳送方的公鑰和接收方的公鑰雜湊我們需要存在交易中。

前面我們提到，在區塊鏈中，都有指標指向前乙個區塊，每個區塊都依賴於前乙個區塊，那麼追溯到起源，我們建立了乙個創世區塊。交易也類似，交易中包含了交易的輸入和輸出，輸入是未花費的交易輸出（utxo），使用者的每一筆交易都有自己所依賴的交易（前一筆或幾筆交易），是不是也類似於區塊鏈中的依賴前乙個的概念？

那麼追溯到起源來看，最初始錢包中的球球幣是**來的呢？機智的大家可能會想到，在我們之前提到過的挖礦過程中，系統獎勵給了礦工一筆球球幣。事實上，這也是一筆交易，由於這個獎勵是系統給予的，因此不存在依賴的交易，這也就是第一筆球球幣的**，我們稱之為coinbase交易。

在coinbase交易中，不存在交易的輸入，只有輸出，考慮到交易模型，我們在實現過程中作為系統的設計者自己寫定了交易的輸入中的屬性。

一對公私鑰，由於生成的公鑰太長，因此引入了錢包位址的概念，想必誰都不希望轉賬的時候，填寫的收款方是一大長串無厘頭的字串吧。因此，錢包位址的存在就是為了簡化公鑰，方便轉賬。

交易簽名

public
void
sign
(string privatekey, transaction prevtx)if(
!prevtx.
getid()
.equals
(gettxin()
.gettxid()
))transaction txclone =
clonetx()
;// 前一筆交易的輸出，就是這一筆交易的輸入
// 對傳送方和接受方的公鑰雜湊以及這個交易做簽名
txclone.
gettxin()
.setpublickey
(prevtx.
gettxout()
.getpublichashkey()
);// 接收方的公鑰hash在txout中，已經被複製到clone中
string sign ="";
trycatch
(nosuchalgorithmexception e)
catch
(invalidkeyspecexception e)
catch
(ioexception e)
catch
(invalidkeyexception e)
catch
(signatureexception e)
txin.
setsignature
(sign)
;}

coinbase交易

/**
* 生成區塊的交易獎勵（建立coinbase交易）
* @param toaddress 挖礦人的錢包位址
* @return
*/public transaction newreward
(string toaddress)

獲取的錢包位址

/**
* 獲取錢包位址
* @return
*/@override
public string getwalletaddress
(string pubkey)

**中的幾點說明：

交易簽名中的變數mywalletmap，是錢包的集合，暫且當作所有人的錢包集合來理解就好，節點的概念我們之後提到（與p2p網路相關）。

/**
* 當前節點錢包集合
*/private map
mywalletmap =
newhashmap
<
>()
;

交易簽名中的coinbase方法，是transaction物件中的方法，用來判定交易是否為coinbase交易。

public
boolean
coinbasetx()

交易簽名中的clonetx方法，是transaction物件中的方法，用來新建乙個transaction物件，這個物件用來收集要進行簽名的資料，之後使用其進行簽名。

private transaction clonetx()

**中的rsacoder.sign就是前一篇文章所提到的sign方法，我只是把密碼學相關方法進行了封裝，類名為rsacoder。

獲取錢包位址中的cryptoutil.md5，使用的為md5資訊摘要演算法，給出如下，會使用就好。

public
static string md5
(string str)
catch
(exception e)
return encodestr;
}

至此，我們搞清楚了整個交易的收付款方（錢包位址），以及交易的所有屬性（輸入：簽名、傳送方公鑰、交易金額、前一筆交易id，輸出：接收方公鑰雜湊、交易輸出金額），接下來就讓我們一起建立一筆真正的球球幣交易吧！

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