Golang語言和區塊鏈理論學習完畢后，快速入門方法無疑是項目實戰。本文將參考https://jeiwan.cc/tags/blockchain/教程，學習如何基於Go語言構建區塊鏈。
1、引言
本文為原文第5部分學習筆記，該部分主要是實現blockchain的地址概念。一個比特幣地址的例子：1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa。這是世界上首個比特幣地址，據說屬於比特幣發明人中本聰。比特幣地址是公開的，如果你想轉給某人一些BTC，那么就需要知道其地址。這些地址並不代表錢包，僅僅是具備可讀格式的公鑰。在比特幣世界中，你的ID是一個密鑰對（公/私鑰） ，該密鑰對需要保存在你的電腦或者其他你可以直接存取到它的設備。比特幣通過密碼學算法來創建密鑰對，從而保證在不能直接存取該密鑰情況下，沒人可以動你的錢。 本質上，比特幣錢包就是一個密鑰對。當你安裝錢包客戶端或者比特幣客戶端創建一個新地址時，一個密鑰對將會被創建。在比特幣世界，誰擁有密鑰，誰就可以掌控屬於該密鑰的錢。
2、Blockchain地址背景知識
在數學和密碼學中，數字簽名算法保證：
1. 當數據從發送者傳給接受者時，數據不會被篡改
2. 數據被某個發送者創建
3. 該發送者不能拒絕發送數據
通過簽名算法對數據進行處理后得到一個簽名，該簽名用於后續驗證數據使用。數字簽名使用私鑰簽名，公鑰驗證。
數據簽名需要以下信息：
1. 要簽名的數據
2. 私鑰
數據簽名過程生成一個簽名，簽名存儲於TXI中。為了校驗簽名，需要如下信息：
1. 已經被簽名的數據
2. 簽名信息
3. 公鑰
認證過程簡而言之就是：核查用私鑰加密數據后生成的簽名，是否可以用來生成公鑰。
讓我們回顧一個交易的整個聲明周期：
1. 伊始，僅僅有genesis block，該block包含一個coinbase交易。Coinbase交易不包含真是的TXI，因此不需要簽名。Coinbase交易中的TXO包含哈希后的公鑰（使用RIPEMD160(SHA256(PubKey)算法)。
2. 當有人消費時，新的交易被創建。該交易的TXI引用之前交易的TXO。每個TXI存儲一個未哈希的公鑰，和整個交易的簽名。
3. 比特幣中收到此交易的其他節點將進行驗證，將核查：TXI中公鑰的hash值是否和其引用的TXO的公鑰匹配（這保證發送者只能使用屬於其擁有的貨幣） ；簽名是否正確（這保證該交易是被一個真實的貨幣所有者創建的） 。
4. 當一個礦工准備好要挖一個新block時，該交易將放入到block中並開始挖礦。
5. 當挖到一個新block后，網絡中的其它節點會收到一個消息：該block被挖到了，同時將該block添加到blockchain中。
6. 在block被添加到blockchain之后，交易完成，其TXO可以被新的交易所引用了。
比特幣使用橢圓曲線算法生成私鑰。橢圓曲線是一個復雜的數學概念，在這不對其進行詳述（如果非常感興趣，可以參考this gentle introduction to elliptic curves，再次提醒：一大堆數學公式！） 我們所需要知道的就是這些曲線可以生成非常大的隨機數。比特幣所使用的曲線算法將從0到2256隨機選擇一個數（這意味着有大概1077個隨機數可供挑選，而宇宙可見范圍內存在大約1078到1082個原子） ，這使得同一私鑰被生成兩次的可能為0。
此外，比特幣使用ECDSA算法（Elliptic Curve Digital Signature Algorithm） 對交易進行簽名。比特幣使用Base58算法將公鑰編碼成可讀格式的字符串。該算法與著名的Base64算法類似，但為了避免利用相似性進行攻擊，Base58算法將一些字符移除了，因此沒有0（數值0） 、O（o的大寫形式） 、I（i的大寫形式） 、l（L的小寫形式） 。此外也沒有+和/。
比特幣地址由三部分組成：
Version Public key hash Checksum
00 62E907B15CBF27D5425399EBF6F0FB50EBB88F18 C29B7D93 3
3、EIPEMD160第三方擴展包安裝
按照教程實現代碼后，編譯運行提示如下錯誤信息：
D:\go\src\Blockchain5>Blockchain5 createwallet
panic: crypto: requested hash function #9 is unavailable
goroutine 1 [running]:
crypto.Hash.New(0x9, 0x40, 0x40)
C:/Go/src/crypto/crypto.go:89 +0x117
main.HashPubKey(0xc042096100, 0x40, 0x40, 0xc0420491c0, 0xc0420491e0, 0xc042049180)
D:/go/src/Blockchain5/wallet.go:49 +0x91
main.Wallet.GetAddress(0x637da0, 0xc04204f540, 0xc0420491c0, 0xc0420491e0, 0xc042049180, 0xc042096100, 0x40, 0x40, 0x0, 0x0, ...)
D:/go/src/Blockchain5/wallet.go:34 +0x61
main.(*Wallets).CreateWallet(0xc0420724e8, 0x6365e0, 0xc042066a80)
D:/go/src/Blockchain5/wallets.go:31 +0x5f
main.(*CLI).createWallet(0xc04206ff70)
D:/go/src/Blockchain5/cli_createwallet.go:7 +0x3e
main.(*CLI).Run(0xc04206ff70)
D:/go/src/Blockchain5/cli.go:100 +0x5a8
main.main()
D:/go/src/Blockchain5/main.go:5 +0x32
該信息提示加密算法ripemd160找不到，這說明標准包中不含該算法的實現，需要手動安裝擴展包。
瀏覽器輸入該安裝包路徑：“golang.org/x/crypto/ripemd160”，提示無法訪問，說明該網站在國內被禁了，需要先利用VPN等方式連接到外網，解決網絡問題。
到Go 語言包管理網站 輸入完整包名，如：“golang.org/x/crypto/ripemd160”，回車或點擊【Go!】。如果包名輸入正確的話，下面會有提示下載過程，如果服務器上 `go get` 正確完成，下載地址列表會列出所有相關的包，點擊下載即可。
接下來，復制 golang.org.x.crypto.tar.gz 到 $GOPATH 目錄的 src 目錄下，解壓縮。接下來安裝這個包：
$ go install golang.org/x/crypto/ripemd160
安裝完成后，在wallet.go中 import “golang.org/x/crypto/ripemd160”
// HashPubKey hashes public key
func HashPubKey(pubKey []byte) []byte {
publicSHA256 := sha256.Sum256(pubKey)
RIPEMD160Hasher := ripemd160.New()
_, err := RIPEMD160Hasher.Write(publicSHA256[:])
if err != nil {
log.Panic(err)
}
publicRIPEMD160 := RIPEMD160Hasher.Sum(nil)
return publicRIPEMD160
}
重新編譯運行，即可，結果如下：
D:\go\src\Blockchain5>Blockchain5 createwallet Your new address: 12CNMc5CcitvdwUdy6gN4KUCUZLxNfu18x