/tinychain

A tiny blockchain for demonstraion.

Primary LanguageRust

tinychain

Substrate入门课 Office Hour 演示项目。

项目介绍

本项目旨在介绍区块链基本原理，重点关注如何生成区块和如何与其他节点达成共识，会简化其他逻辑。

  • 只有转账功能，不包含智能合约，也不包含Substrate相关内容
  • 共识机制：PoW
  • 网络协议：使用HTTP模拟P2P
  • 存储：文件存储
  • 账户管理：为了简化演示流程，所有账户密码、地址、公私钥均存储在后端，用户只持有account_id（UUID格式）。用户发送Tx（即Transaction）时不需要签署，节点在生成区块时自动签署。

代码结构

src
├── database       # 数据层
│   ├── block.rs   # 区块相关
│   ├── genesis.rs # 区块链的初始状态
│   ├── mod.rs     # 入口
│   ├── state.rs   # 区块链的当前状态（所有账户的余额、Nonce，最新的区块，当前挖矿难度等）
│   └── tx.rs      # Transaction相关
├── main.rs        # 入口。命令行解析，执行对应的命令
├── node           # TODO 生成区块、Peers管理、Peers间的共识、区块同步等
└── wallet         # 钱包。账户管理、签名、验签

代码导读

main | 命令行解析

相关依赖

  • clap: 命令行解析

演示

cargo build
./target/debug/tinychain
./target/debug/tinychain new-account -h
./target/debug/tinychain run -h

wallet | 账户管理

相关依赖

演示

cargo build
./target/debug/tinychain new-account

演示账户说明：

  • Treasury: "2bde5a91-6411-46ba-9173-c3e075d32100"
  • Alice: "3d211869-2505-4394-bd99-0c76eb761bf9"
  • Bob: "16d5e01e-709a-4536-a4f2-9f069070c51a"
  • Miner: "346b4cd8-10b6-47ba-a091-6a57bb1afcf9"

关键代码

  1. 如果想定义堆上常量或运行时才能确定值的常量，怎么办？

  2. 如何优雅地处理错误？

database | 数据层

相关依赖

演示

cargo build
RUST_LOG=debug ./target/debug/tinychain run -m "346b4cd8-10b6-47ba-a091-6a57bb1afcf9"

关键代码

  1. builder模式（node/mod.rs）

  2. derive macro派生宏怎么用？（几乎所有struct都用到了派生宏）

  3. 如何从一个结构体实例中“拿走”一个字段的所有权？（state.rs,block.rs）

  4. Rust中如何使用HashMap？（state.rs）

  5. slice的比较（state.rs）

  6. 更精细的可见性控制（struct中的字段）

  7. 在iterator上执行map/filter/take等*操作（block.rs）

  8. 生命周期入门，思路同派生宏（block.rs）