Aztecs 区块链实现

区块链原理与技术实现

核心概念

• 工作量证明(PoW)：通过 consensus/pow.go 实现的挖矿算法，调整难度值控制区块生成速度
• UTXO模型：在 core/utxo.go 中实现未花费交易输出模型，确保交易可验证且防双花
• 椭圆曲线加密(ECDSA)：crypto/wallet.go 使用 secp256k1 曲线生成密钥对，保障资产安全
• 默克尔树：core/block.go 中实现交易哈希树，快速验证区块完整性

数据结构

// 区块结构 (core/block.go)
type Block struct {
	Timestamp    int64
	Transactions []*Transaction
	PrevHash     []byte
	Hash         []byte
	Nonce        int
	Height       int
}

// 交易结构 (core/transaction.go)
type Transaction struct {
	ID      []byte
	Inputs  []TxInput
	Outputs []TxOutput
}

安装与运行

环境准备

1. 安装 Go 1.18+ 下载地址
2. 安装 Node.js 16+ 下载地址
3. 安装 LevelDB 依赖: brew install leveldb (macOS)

后端启动

# 1. 克隆仓库
git clone https://github.com/your-repo/aztecs.git
cd aztecs

# 2. 创建新钱包（获取矿工地址）
go run main.go createwallet
# 输出示例：新钱包地址: 1ABC... (复制这个地址)

# 3. 启动节点
go run main.go startnode \
  --port=8080 \
  "--miner-address=1ABC..." # 粘贴上一步复制的地址

前端启动

cd frontend
npm install  # 安装依赖
REACT_APP_API_URL=http://localhost:8080 npm start

完整执行示例

# 终端1：启动后端
$ cd aztecs
$ go run main.go createwallet
新钱包地址: 1F1tAaz5x1HUXrCNLbtMDqcw6o5GNn4xqX

$ go run main.go startnode \
    --port=8080 \
    "--miner-address=1F1tAaz5x1HUXrCNLbtMDqcw6o5GNn4xqX"

# 终端2：启动前端
$ cd aztecs/frontend
$ REACT_APP_API_URL=http://localhost:8080 npm start

操作指南

1. 创建钱包

通过前端界面或API创建：

# API方式
curl -X POST http://localhost:8080/wallet/new
# 返回：{"address":"1ABC...","private_key":"..."}

2. 发送交易

1. 在前端 "Transaction Sender" 界面
2. 输入接收方地址和金额
3. 使用私钥签名交易
4. 广播到网络

3. 查看区块链

• 区块浏览器：http://localhost:3000/blocks
• API端点：GET /blocks

4. 挖矿操作

节点自动执行PoW挖矿，可通过API手动触发：

curl -X POST http://localhost:8080/mine

API参考

端点	方法	功能
/wallet/new	POST	创建新钱包
/transaction	POST	创建交易
/blocks	GET	获取区块链
/utxo	GET	查询UTXO
/balance/:address	GET	查询余额
/mine	POST	手动挖矿

项目结构

aztecs/
├── api/          # REST API
├── consensus/    # PoW共识算法
├── core/         # 区块链核心
├── crypto/       # 加密模块
├── frontend/     # React前端
└── storage/      # LevelDB存储

贡献

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1. 包含单元测试（Go测试或Jest）
2. 遵循Go代码规范 gofmt
3. 更新相关文档

许可证: MIT