22、基于 Node.js、TypeScript 和 WebSockets 的区块链客户端 - 服务器通信

基于 Node.js、TypeScript 和 WebSockets 的区块链客户端 - 服务器通信

1. 区块链引入服务器

区块链技术以去中心化著称，无需服务器。但我们添加的服务器并非用于创建、验证和存储区块的中央权威，而是提供诸如缓存哈希、广播新交易、请求最长链或宣布新创建的区块等实用服务。

假设 M1 节点挖到一个区块，并向服务器请求最长链。服务器会将此请求广播给区块链上的其他所有节点，各节点会以其链（仅区块头）作为响应，服务器再将这些响应转发给 M1。M1 节点接收到最长链后，会通过检查每个区块的哈希来验证它，然后将新挖到的区块添加到这个最长链上，并将该链本地保存。在一段时间内，M1 节点将拥有最长链，成为“真相来源”，直到其他节点挖出一个或多个新块。

若 M1 想创建一笔新交易，如“Joe 给 Mary 转了 1000 美元”，为每笔交易创建一个新区块会很慢且成本高。通常一个区块包含多笔交易，M1 只需将新交易广播给区块链的其他成员即可。其他矿工节点也会对其交易进行同样操作。

在去中心化系统中，所有节点需要就有效事件达成共识。例如，若两个节点同时计算出一个新块的哈希，哪个块将被添加到链上，哪个节点将获得奖励？区块链的所有节点必须达成共识，确定获胜者。在我们的应用中，将使用工作量证明结合最长链来达成区块链真实状态的共识，以确保使用单一链。

所有广播的交易都会进入待处理交易池，任何节点都可以从中挑选一组交易（如 10 笔）并开始挖矿。

2. 项目结构

区块链应用由服务器和客户端两部分组成，均使用 TypeScript 实现。项目结构如下：