自己的莱特币 - C++

简介

本项目是一个基于 C++ 的莱特币实现。

工具和库

• C++ 17
• Boost 1.75.0
• OpenSSL 1.1.1j
• Google Test 1.11.0

功能

• 区块链：实现了一条简单的区块链，包括区块的生成、验证和添加。
• 挖矿：实现了 PoW 算法，通过不断地计算哈希值，获得符合条件的区块头，从而得到新的区块。
• 钱包：实现了简单的钱包功能，包括密钥生成、地址生成、交易签名等。
• 网络：使用 P2P 网络连接其他节点，支持区块同步和交易广播。

使用

#include "blockchain.h"
#include "wallet.h"
#include "network.h"

int main() {
    // 初始化
    Blockchain blockchain;
    Wallet wallet;
    Network network;
    network.JoinNetwork("127.0.0.1", 8888); // 加入网络

    // 创建钱包
    wallet.GenerateKeyPair();
    std::string address = wallet.GetAddress();

    // 挖矿，添加区块
    while (true) {
        while (!network.HasMessages()) {
            // 没有收到新的交易或区块
            blockchain.MineBlock(wallet.GetAddress());
        }
        Message message = network.GetNextMessage();
        if (message.IsTransaction()) {
            // 处理交易，签名并广播
            Transaction tx = message.GetTransaction();
            tx.Sign(wallet.GetKeyPair());
            network.BroadcastTransaction(tx);
        } else if (message.IsBlock()) {
            // 处理区块，验证并添加
            Block block = message.GetBlock();
            if (blockchain.AddBlock(block)) {
                // 添加成功，广播
                network.BroadcastBlock(block);
            }
        }
    }
}

测试

使用 Google Test 编写了单元测试和集成测试，测试覆盖率较高，确保程序的正确性。

优化和扩展

• 改进挖矿算法，使用更快的哈希函数、调整难度系数等。
• 增加 UTXO 模型，支持更多的交易类型。
• 实现智能合约功能，支持更复杂的业务逻辑。
• 支持更多的网络协议，如 TCP/IP、WebSocket 等。
• 提高性能和安全性，如使用多线程、加密通信等。