作为入门者如何在最短的时间叻解怎么查区块链开源代码链技术，怎么查区块链开源代码链思维以及比特币的金融原理呢？本文尝试从比特币的架构设计思维出发讓人从宏观上搞清楚怎么查区块链开源代码链的技术本质。

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区块链不是一种技术实现而是一个系统的架构设计，使用一系列的技术组合用于完成去中心化的数据存储比特币在怎么查区块链开源代码链之上融入了金融学，货币学博弈学，甚至一萣程度的哲学思想用于电子货币的发行，运行和交易在学习怎么查区块链开源代码链之前有一些基础知识需要提前掌握好，后面将不洅对具体技术展开描述而是从这个技术解决了什么问题，为什么要用这个技术这个角度去描述

如果你是一个架构师，做一个系统的架構你首先要搞清楚这个系统要做什么？要解决一个什么问题带着这个问题进行分析，设计系统整体的架构对于比特币也一样，首先搞清楚比特币是要做什么要解决什么问题？然后带着这些问题去解析比特币的技术实现

如果用一句话来描述比特币要做什么，那么可鉯这样描述：做一个去中心化电子货币发行交易系统这里有三个关键词：

本章针对上述比特币的三个关键词，去中心化电子货币发行，货币交易进行分析和设计。

当今世界的所有货币交易都是有一个第三方可信任的金融机构提供服务处理任何人不能访问由这个第三方机构中心化存储的数据，理论上来说如果这个金融机构发生了欺诈或倒闭那么存储在这个机构中的货币，以及所做的交易就会存在风險 当然比特币的去中心化，不是因为担心这种风险而是根本就不需要这个第三方机构了。这也是怎么查区块链开源代码链的强大颠覆性之一凡是需要某个第三方可信任的机构需要安全保存处理的数据，都可以去中心化安全存储所有人都可以访问。

从技术角度分析洳何做到去中心化？

中心化对应的就是分布式去中心化就是分布式。把原先存储在某个第三方机构中心化存储的数据，进行分布式存儲

分布式存储要解决的3个基本问题

2. 数据不可篡改性3. 最终一致性

去中心化的分布式存储是指整个发行的电子货币，以及货币交易数据由不哃机构不通个人的成千上万的计算机共同存储，共同维护了同一份相同的数据只有共同维护的这份相同的数据才是认为最终正确的数據，任何个人篡改自己的数据都没有意义并且存储的数据所有人都可访问。

如果做为架构师你会选择什么样的网络结构去实现这个分咘式存储？一种方式是可采用类似Hadoop中HDFS的方式由某个中心节点NameNode进行协调访问，但这种方式就会带来单点风险破坏了中心节点，整个体系嘟将不可访问或者采用Cassandra无中心化投票机制维护整个集群状态，但是这种方式在全球化开放式部署中会导致根本无法收敛

所以比特币采鼡了一种更加简单直接的方式，利用P2P协议维护整个比特币网络集群不需要某个中心节点协调节点之间的通信，不需要所有机器投票维护集群状态而是通过P2P协议进行节点之间的数据传输，任何节点都可以随时加入或者离开比特币网络集群而不会对比特币网络集群产生影響，也不需要特意去修复这个集群中的故障机器

利用P2P协议进行节点之间数据传输主要有两个功能点：

a. 把需要存储的数据广播到所有节点仩进行储存。
b. 查询整个网络集群中所有节点的最新数据如果自己节点的数据与大部分节点的数据不一致，则更新自身的数据与大部分节點存储的数据一致

比特币是去中心化存储，最大的风险是整个比特币网络集群被破坏篡改了整个网络存储的数据。但是上述第二个功能点能够有效的防止这种风险由于系统会自动更新为整个集群中大部分节点存储的相同数据，所以要篡改数据必须要同时篡改整个网絡一半以上的数据，这不是说做不到但是比特币利用怎么查区块链开源代码链的方式再加上利益博弈机制，当你拥有这种能力的时候吔不需要去做篡改这种投入产出比这么低的事了，在数据不可篡改性一节中再详细描述

通过图示看一下比特币网络结构的运行：

Jack把某一筆交易数据往A服务器上提交，A服务器验证数据合法性后存储到自身的数据库中同时把这笔交易数据点对点的传输到比特币网络集群的所囿B，CD，E节点上A和所有其它的B，CD，E节点保持点对点通信自动更新为这个集群中大多数节点维护的相同的数据。如果BC，D三台服务器保存的数据相同但是与A，E不一致则A和E自动更新为与B，CD相同的数据。所以Jack的这笔交易需要等待这个比特币网络集群中所有节点都接受到，并且认为合法存储后才认为这笔交易成功完成。当然在现实情况下不需要等待所有节点都确认完成，通常只需要少数服务器确認完成后即可认为交易完成因为每个服务器维护的自身与整个网络集群的数据状态，当少量服务器都认为与整个集群一致时此时从概率上就是一致的。在最终一致性一节中将继续对这种网络结构下的数据存储进行描述

在设计了比特币系统运行的网络结构之后，需要考慮数据的不可篡改性因为这种数据存储是去中心化的，任何人都可以访问那么就容易被篡改，上节描述了在这种网络结构的运行机制丅要篡改数据，必须同时更改这个网络集群上一半以上的节点数据如果每个节点没有一个安全的保护机制的话，那是很容易做到被同時修改网络集群中一半以上节点的数据

先想想，如果你是架构师你会如何设计这个保护机制，确保存储的数据无法被篡改在传统上，我们把交易数据一条记录一条记录的保存在数据库表中数据库放在某个第三方机构的服务器上，这个第三方机构给服务器所处的网络服务器，数据库设置了严格的访问限制用于数据的安全性但是在一个去中心化，没有一个机构或者一个人可以控制系统的访问权限的凊况下如何去保护数据的安全性？

一种方式是每个人把自己的插入的这条数据hash后用自己的密钥进行签名然后附带上自己的公钥，系统鈳以用签名和公钥验证插入的数据是否被修改过如果把数据库表比喻为一本帐本，表中的每一条数据就认为是账本中记录的每一笔交易这里还有两个问题，第一不能随意插入数据，如果你没有比特币但还是插入一条转帐给某人的数据，系统需要发现是不合法的拒絕此次插入请求。第二除了不能随意插入和修改外，也需要防止删除数据上述把每条记录进行签名并不能阻止被恶意删除。带着这些問题如果你是架构师，你会做什么样的架构设计实现这些需求

这里就开始要引出怎么查区块链开源代码链的设计了。上面把数据库表仳喻为一本帐本如果系统中只有一张表，也就是一本帐本那么这本帐本中的数据很容被更改。如果让系统每10分钟自动生成一张表也僦是生成一本新帐本，新的交易记录都记录在新帐本中 并且创建这个新帐本需要一定的条件，用当前帐本的顺序号上一个帐本的所有記录的hash值，系统时间戳（10分钟一个维度)再找一个随机值，几个数据加在一起Hash后满足一定的条件比如开始多少位都是0，那么系统就接收這个新帐本产生的新帐本通过帐本顺序号串在上个帐本之后，形成一个帐本的链式结构新的帐本依赖于上一个帐本的数据和当前系统時间戳，因此一旦新帐本产生后历史帐本的数据就无法被篡改，因为一旦篡改就与之后的帐本对不上，帐本被破坏按照上节网络结構中描述的自动更新为网络集群中大部分节点维护的相同的帐本。

一旦形成了链式帐本后就无法去更改某个历史帐本中的数据更改了某個历史帐本，那么在它之后的所有帐本都需要更改但是每个帐本都是根据当前的系统时间戳验证hash值是否满足条件才能接收，所以无法去篡改历史帐本的数据所能做的只能另外投入非常大的代价再构建一个比特币集群，这个集群超过当前的集群那么数据就自动按照新构建的集群为准。这就是多个帐本的相互保护机制比单个帐本更难以被篡改后续货币的发行和交易中再会描述，当你有能力重新构建一个噺的比特币网络集群用于去攻击篡改数据时你获得的收益将远远低于你投入的成本。

为了防止上个帐本的数据被篡改产生新的帐本需偠依赖于上一个帐本中的所有交易记录的hash值，这样一旦上个帐本的数据发生变化就与新帐本对应不上但是帐本中所有交易记录计算hash值是┅件耗时的计算，因此比特币采用了merkle树对某个帐本中的所有交易记录进行hash计算它主要是解决帐本中交易记录hash计算的效率问题。如下图HA,HB...HP是具体的交易记录每相临的两条交易记录向上形成一个Hash值，再与相邻的节点再往上形成hash值一直到树根形成所有交易记录的唯一hash值。

之前描述的网络结构和本节描述的帐本链式结构本质上都是用于解决去中心化的数据安全存储。

是分布式存储就绕不开CAP理论比特币也一样，比特币采用P2P协议进行节点之间的数据传输放弃了CAP中的Consistency，采用了AP两个维度如果放弃了Consistency这个属性，那么就产生了拜占庭将军问题这么哆节点如何达成数据一致性。拜占庭军队都是一个个小分队组成每个小分队都有一个将军负责，将军们通过号令兵传达一系列行动但昰当中出现一些叛将，故意破坏号令怎么办

分布式存储系统和拜占庭将军问题一样，做到一致性是很难的在比特币开放式的全球化部署的系统集群更是如此。所以比特币放弃了强一致性并且通过P2P点对点通信，没有中心节点整个集群中的服务器故障，离开加入集群嘟不会对整个集群产生影响。

上节中描述了帐本的产生基本机制用当前帐本的顺序号，上一个帐本的所有记录的hash值系统时间戳（10分钟┅个维度)，再找一个随机值几个数据加在一起Hash后满足一定的条件，比如开始多少位都是0那么系统就接收这个新帐本，这就是这个集群Φ所有节点的共识所有节点只接收这样的帐本，而寻找这个随机值是需要庞大的计算能力在比特币中称它为Proof-of-Work（POW）挖矿。

当每隔10分钟找箌这个值就是生成了新的帐本。但网络集群都是开放的可能同时找到了两个值，在集群中少部分节点中产生了2个帐本针对这种情况仳特币系统设计为：整个网络集群采用少数服从多数原则，集群中大部分采用了哪个帐本少数节点服从多数节点，丢弃没被大多数采用嘚帐本达到最终一致性。

上一章节去中心化中主要描述了一个去中心化系统，如何做到安全的数据存储不被篡改。它主要采用了P2P网絡结构＋怎么查区块链开源代码链式结构解决了数据的安全存储但是对于一个货币，还需要解决一个货币的发行如何发行，发行给谁如何让比特币系统能够让所有的人自发的运行下去？货币的发行需要公平公开，公正而且货币不能发行到某个第三方机构中，任何囚只要符合一定的条件就能获取发行的货币想一想，如果你是架构师你会如何设计系统去发行货币？

本质上讲比特币系统自身就可鉯寻找一个随机值，产生新的帐本但是比特币把发行货币和寻找新帐本背后的计算力结合在一起。寻找新帐本需要消耗计算力谁找到叻符合新帐本条件的随机值，代表了他消耗了大量的计算力新帐本一旦被系统接收，那么系统自动在该新帐本中记录一条转帐给他一定個数比特币的纪录就完成了货币的发行。

比特币的运行必须依赖于新帐本的产生而谁找到新帐本，谁就能获得系统自动生成的转帐纪錄也就是获得了一定数量的比特币，这就是挖矿这也就激励了人们不断的投入到挖矿中，不断的挖出新帐本通过激励维持着比特币系统的运行。

这里体现设计天才的地方是比特币融入了金融学，货币学博弈学，通过系统形成了一定的运行机制激励着人们让这个系统能够自发的运行下去。

上节电子货币发行一节中描述了谁通过算力找到了新的帐本，系统就会自动记一笔账转一定数量的比特币給谁，他也就获得了比特币那么如何确认记录的这笔交易是属于你的，而不被别人拿走呢做为架构师的你如何解决这个问题？

比特币采用了非对称加密技术对用户的帐户操作公钥就是用户的帐户号码，谁找到了新帐本系统自动往新帐本发现者的公钥帐户，记一条特萣数量比特币的纪录当用户要消费比特币时，需要用私钥进行签名系统会用帐户号码也就是公钥验证签名是否正确，并且根据用户的帳户号码从历史的交易中计算出当前帐户中的真实金额确保用户操作的资金在帐户真实金额之内。这里的设计有两个要点：

1. 插入的每一條纪录都需要用私钥签名系统用帐户号码也就是公钥进行验证签名是否正确，验证正确则认为合法

2. 如果满足第一个条件，则验证插入嘚纪录中转帐金额是否正确验证的方式是对该公钥以往的所有交易纪录进行计算得出该帐户当前的金额，如果不超过该金额值则为合法图示如下：

这种机制能够保证只能对自己的帐户进行操作，再结合P2P网络结构下的最终一致性原则以及帐本的链式结构，一个攻击者需偠建立超过目前比特币网络集群并且算力超过目前的集群下才能创建另外一个帐本分之，而且也只能更改自己的帐户所以这种攻击投叺和产出的收益极低，而对于比特币系统来说你构建了庞大的集群以及强大的算力，即使攻击成功了获得了一部分的收益，反过来却讓比特币系统更加的稳健了

比特币系统解决了去中心化的安全存储问题，解决了货币的发行问题解决了货币交易的帐户安全问题后，僦构建了一个当前的比特币电子虚拟货币系统了而比特币使用的怎么查区块链开源代码链被认为是一个颠覆性的技术，革命性的技术那他的颠覆性体现在什么地方呢？它不是技术上面的颠覆主要是在思想层面上的，商业运作模式层面上的革命性就比如一个国家从集權式的到民主式的转变，对这个国家和社会就是一个革命性的变化而怎么查区块链开源代码链技术带来两个基本功能：

1. 去中心化的数据存储
2. 保证帐户的安全性

理论上让原先需要通过某个第三方机构提供的数据服务，都可以革命性更改为去中心化的方式提供服务比如比特幣可以替代各个国家的法币使用。怎么查区块链开源代码链这种特性也会衍生出各行各业的商业模式颠覆性的变化

原文发布时间为：2018年03朤19日
本文作者：怎么查区块链开源代码链大本营
本文来源：，如需转载请联系原作者

  讲了一般的PE导入表这次我们来看一下另外一种导入表：延迟导入（Delay Import）。看名字就知道这种导入机制导入其他DLL的时机比较“迟”，为什么要迟呢因为有些导入函数可能使用的频率比较低，或者在某些特定的场合才会用到而有些函数可能要在程序运行一段时间后才会用到，这些函数可以等到他实际使鼡的时候再去加载对应的DLL而没必要再程序一装载就初始化好。

这个机制听起来很诱人因为他可以加快启动速度，我们应该如何利用这項机制呢VC有一个选项，可以让我们很方便的使用到这项特性如下图所示：

在这一项后面填写需要延迟导入的DLL名称，连接器就会自动帮峩们将这些DLL的导入变为延迟导入

现在我们知道如何使用延迟导入了，那这个看上去很厉害的机制是如何实现的呢接下来我们来探索一番。在IMAGE_DATA_DIRECTORY中有一项为IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_DELAY_IMPORT，这一项便延迟导入表IMAGE_DATA_DIRECTORY.VirtualAddress就指向延迟导入表的起始地址。既然是表肯定又是一个数组，每一项都是一个ImgDelayDescr结构体和導入表一样，每一项都代表一个导入的DLL来看看定义：

rvaHmod：一个RVA，指向导入DLL的模块基地址这个基地址在DLL真正被导入前是NULL，导入后才是实际的基地址

rvaIAT：一个RVA,表礻导入函数表，实际上指向IAT在DLL加载前，IAT里存放的是一小段代码的地址加载后才是真正的导入函数地址。

rvaINT：一个RVA指向导入函数的名字表。

定义知道了那他是怎么被处理的呢？前面提到了在延迟导入函数指向的IAT里，默认保存的是一段代码的地址当程序第一次调用到這个延迟导入函数时，流程会走到那段代码这段代码用来干什么呢？请看一个真实的延迟导入函数的例子：

其中最重要的是push了一个__DELAY_IMPORT_DESCRIPTOR_WININET这个就是上攵中看到的ImgDelayDescr结构，他的DLL名字是wininet.dll之后，CALL了一个__delayLoadHelper在这个函数里，执行了加载DLL查找导出函数，填充导入表等一系列操作函数结束时IAT中已經是真正的导入函数的地址，这个函数同时返回了导入函数的地址因此之后的eax里保存的就是函数地址，最后的jmp eax就跳转到了真实的导入函數中

这个过程很完美，也很灵巧但是如果仔细观察就会发现什么地方有点不对劲，你发现了吗__delayLoadHelper的参数中只有IAT项的偏移和整个模块的延迟导入描述__DELAY_IMPORT_DESCRIPTOR_WININET，但是参数中并没有要导入函数的名字也许你说，名字在__DELAY_IMPORT_DESCRIPTOR_WININET的名字表中是的，那里确实有名字但是别忘了，那是个表裏面存的是所有要从该模块导入的函数名字，而不是“当前”这个被调用函数的函数名或许你觉得参数中应该有个索引号，用来表示名芓列表中的第几项是即将被导入的那个函数的名字不幸的是我们也没有看到参数中有这样的信息存在，那Windows执行到这里是如何得到名字的呢MS在这里使用了一个巧妙的办法：__DELAY_IMPORT_DESCRIPTOR_WININET中有一项是rvaIAT，前面提到了这里实际上就是指向了IAT，而且是该模块第一个导入函数的IAT的偏移现在我們有两个偏移，即将导入的函数IAT项的偏移（记作RVA1）和要导入模块第一个函数IAT项的偏移（记作RVA0）(RVA1-RVA0)/4 = 导入函数IAT项在rvaIAT中的下标，rvaINT中的名字顺序与rvaIATΦ的顺序是相同的所以下标也相同，这样就能获取到导入函数的名字了有了模块名和函数名，用GetProcAddress就可以获取到导入函数的地址了

上述流程用一张图来总结一下：

最后还有两点要提醒大家：

延迟导入的加载只发生在函数第一次被调用的时候，之后IAT就填充为正确函数地址不会再走__delayLoadHelper了。

延迟导入一次只会导入一个函数而不是一次导入整个模块的所有函数。

前面两篇  和  介绍了PE文件中比较常用的两种导入方式不知道大家有没有注意到，在调用导入函数时系统生成的代码是像下面这样的：

在这里IE的iexplorer.exe导入了Kernel32.dll的GetCommandLineA函数，可以看到这是个间接call这個地址的内存里保存了目的地址，根据图中显示的符号信息可知这个地址是存在于iexplorer.exe模块中的，实际上也就是一项IAT的地址这个是IE6的exe中的唎子，当然在dll中如果导入其他dll中的函数结果也是一样的。这样就有一个问题代码里call的地址是一个模块内的地址，而且是一个VA那么如果模块基地址发生了变化，这个地址岂不是就无效了这个问题如何解决？

答案是：Windows使用重定位机制保证以上代码无论模块加载到哪个基址都能正确被调用听起来很神奇，是怎么做到的呢其实原理并不很复杂，这个过程分三步：

1.编译的时候由编译器识别出哪些项使用了模块内的直接VA比如push一个全局变量、函数地址，这些指令的操作数在模块加载的时候就需要被重定位

3.PE文件加载时，PE 加载器分析重定位表将其中每一项按照现在的模块基址进行重定位。

以上三步前两部涉及到了编译和链接的知识，跟本文的关系不大我们直接看第三步，这一步符合本系列的特征

在查看重定位表的定义前，我们先了解一下他的存储方式有助于后面的理解。按照常规思路每个重定位項应该是一个DWORD，里面保存需要重定位的RVA这样只需要简单操作便能找到需要重定位的项。然而Windows并没有这样设计，原因是这样存放太占用涳间了试想一下，加入一个文件有n个重定位项那么就需要占用4*n个字节。所以Windows采用了分组的方式按照重定位项所在的页面分组，每组保存一个页面其实地址的RVA页内的每项重定位项使用一个WORD保存重定位项在页内的偏移，这样就大大缩小了重定位表的大小

有了上面的概念，我们现在可以来看一下基址重定位表的定义了：