March 26, 2020

重新创造比特币6:第二个版本上线啦

作者：何岩，由 recreating.org发行。

0.前言 #

中本聪和Gilfoyle一起合作，完成了Bitcoin0.0.2版本的设计工作。

重要的改变包括：

1.加入数字签名。

2.公钥替代用户名。

3.将签名加入交易模型。

4.删除了账号模型。

新版本，让交易变得更自由！

1.创建私钥 #

中途镇，咖啡馆，经过一周的开发和测试，Bitcoin0.0.2版本上线了。

中本聪找到Bob：“Hi，老板，Bitcoin的新版本上线啦！再有新客户想加入，
不用再来找我注册啦，他们自己就可以创建账号（其实是地址，Bitcoin已经没有账户模型了）啦”。

Bob朝着大厅喊道：“太好了！有人要来杯咖啡吗？顺便试试新系统！”

Alice走过来：“我来吧，正好想再喝一杯卡布奇诺。”

Alice拿出手机，打开浏览器，输入bitcoin.org。出现了这样的界面。

Alice叫到：“怎么和以前不一样了！”（见下图）

新版本的登陆页面

中本聪说：“你需要先创建私钥”

Alice问：“什么是私钥？“

中本聪：“你可以把私钥当成是你的账号密码，这个密码很长，可以代替之前的用户名＋密码”。

Alice：“这么说我就理解了”

中本聪：“你先创建私钥吧”

Alice选择创建私钥，点击了确定按钮，进入了下一个界面（见下图）

生成的私钥和公钥

Alice按照提示，拿出笔抄写着自己的私钥：“这个公钥又是什么？”

中本聪：“你可以理解成你的收款地址，你也可以用他来查询余额，公钥是公开的，只有私钥需要保密”

Bob在一旁看着，问到：“这个私钥看起来很重要，它是在哪里生成的？在服务端还是客户端（浏览器就是客户端），安全吗？可以和我说说你是如何做的吗？我以前学过点编程，应该能听懂。”

中本聪说：“原来老板也懂编程啊，私钥是在客户端生成的，私钥永远不会在网络中传输，因为一旦被截获，别人将你的私钥导入，你的余额会被分分钟转走。”

中本聪继续解释：“但是生成私钥的算法代码是在服务端存储的，当浏览器第一次访问bitcoin.org的时候，服务端会将算法代码返回给浏览器，这时浏览器就拥有了生成私钥的计算能力，接下来用户点击创建私钥按钮的时候，浏览器运行自身的算法代码，并不会于服务端交互，所以私钥不会在网络中传输。”（见下图）

生成私钥时，浏览器和服务端的交互

Bob：“听起来不错，这样我就放心了”。

中本聪：“其实，这样的设计还是不够安全，因为控制算法代码的是服务端，如果我想作恶，只要偷偷的在服务端更改算法代码，这样生成私钥的规则就由我说了算了。”

Bob说：“可是我们相信你不会作恶的”。

中本聪：“人性是不可靠的，如果诱惑足够大，我也不能保证自己不作恶哦。不过如果不嫌麻烦，你可以自己通过抛硬币生成私钥，然后将私钥导入”

2.交易 #

Alice说：“我相信你，我要操作转账啦，Bob你的收款地址是什么？”

Bob说：“我用短信发给你，这样你就不用手工抄写啦。”

中本聪说：“等一下Alice，你新创建的地址余额现在是0个Bitcoin，我得手工改下账本数据，将你之前账号里的余额割接过来。”

中本聪登陆到服务端将账本数据变更之后，Alice的余额恢复如初了。
Alice收到了Bob的短信，将公钥复制下来，粘贴到了转账界面，点击了转账。（见下图）

转账到Bob的公钥地址

Bob打开手机查看自己的余额，已经收到了这笔转账。（见下图）

Bob的余额界面

Bob说：“真神奇！去掉了用户注册，还用公钥地址保护了用户的隐私，可以
再说说整个交易是如何处理的吗？”

中本聪说：“好，我们从Alice点击转账按钮开始“

“首先浏览器生成交易数据，交易数据由两个部分组成，分别是：业务数据和签名。业务数据是‘公钥A to 公钥B 30’,公钥A代表Alice的公钥，公钥B代表Bob的公钥。签名是用Alice的私钥通过加密Alice的公钥生成的密文。”

“然后，浏览器将生成的交易数据放入消息中，向服务端发起网络请求”

“服务端接收到此消息，解析后得到交易数据“

“服务端首先要验证余额是否足够：遍历账本（transaction.txt）找出属于公钥A的交易记录，合计得出余额”

”服务端接下来验证签名是否合法：使用公钥A来解密签名，判断解密后的签名是否等于公钥A，如果相等则验证成功。”

“服务端最后将交易数据写入到账本，并将结果通过消息反馈回浏览器”

“浏览器接收到消息反馈，在界面显示交易结果。”（见下图）

交易发生时，浏览器和服务端的交互

Alice接过了Bob的咖啡，新版本的第一笔交易宣告成功！

这个版本升级的很顺利，自从有了Gilfoyle的合作，中本聪心理越来越踏实。
可是只要是人写的程序，怎么可能没有BUG。

3.后记 #

本篇的目的让读者看到一个系统运行起来的全景图。

但是现在的设计中存在bug，在下一篇会看到这个bug究竟是怎么回事。

下一篇：重新创造比特币7:UTXO

重新创造比特币6:第二个版本上线啦

0.前言 #

1.创建私钥 #

2.交易 #

3.后记 #

相关链接 #

Now read this

重新创造比特币15:账本的同步