比特币源码分析（七）——数据结构——区块

比特币源码分析（七）——数据结构——区块

2018-05-16 16:42 区块链学习笔记

0x00 摘要

区块是区块链的基本结构，是交易信息的载体。 矿工通过挖矿产生新的区块并获得奖励。 产生新区块的过程也是交易打包的过程。 只有系统中的交易才会被系统中的所有其他节点识别并有效。

0x01 CBlockHeader

/**
* 网络中的节点不断收集新的交易，然后一个Merkle树的形式打包进区块中，
* 打包的过程就是要完成工作量证明的要求，当节点解出了当前的随机数时，
* 它就把当前的区块广播到其他所有节点，并且加到区块链上。
* 区块中的第一笔交易称之为CoinBase交易，是产生的新币，发送给区块的产生者
*/class CBlockHeader
{public:
 // header
 int32_t nVersion; // 版本

 uint256 hashPrevBlock; //前一个区块的hash
 uint256 hashMerkleRoot; // Merkle树根
 uint32_t nTime; // 时间戳
 uint32_t nBits; // POW难度
 uint32_t nNonce; // 要找的随机数
 CBlockHeader()
 {
 SetNull();
 }
 ADD_SERIALIZE_METHODS;
 template 
 inline void SerializationOp(Stream& s, Operation ser_action) {
 READWRITE(this->nVersion);
 READWRITE(hashPrevBlock);

 READWRITE(hashMerkleRoot);
 READWRITE(nTime);
 READWRITE(nBits);
 READWRITE(nNonce);
 } void SetNull()
 {
 nVersion = 0;
 hashPrevBlock.SetNull();
 hashMerkleRoot.SetNull();
 nTime = 0;
 nBits = 0;
 nNonce = 0;
 }
 bool IsNull() const

 { return (nBits == 0);
 }
 uint256 GetHash() const;
 int64_t GetBlockTime() const
 { return (int64_t)nTime;
 }
};

0x02 C块

class CBlock : public CBlockHeader
{public: // network and disk
 std::vector vtx; // 所有的交易
 // memory only
 mutable bool fChecked; // 交易是否验证过并构成Merkle树
 CBlock()

 {
 SetNull();
 }
 CBlock(const CBlockHeader &header)
 {
 SetNull();
 *((CBlockHeader*)this) = header;
 }
 ADD_SERIALIZE_METHODS; template  inline void SerializationOp(Stream& s, Operation ser_action) {
 READWRITE(*(CBlockHeader*)this);
 READWRITE(vtx);
 } void SetNull()
 {
 CBlockHeader::SetNull();

 vtx.clear();
 fChecked = false;
 }
 CBlockHeader GetBlockHeader() const
 {
 CBlockHeader block;
 block.nVersion = nVersion;
 block.hashPrevBlock = hashPrevBlock;
 block.hashMerkleRoot = hashMerkleRoot;
 block.nTime = nTime;
 block.nBits = nBits;
 block.nNonce = nNonce; return block;
 } std::string ToString() const;
};