区块链技术与应用实验报告(实验三)

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让生命像一团热烈燃烧的火，直到死亡才能使它熄灭

一、实验目的

• 实验目的

# 熟悉区块链浏览器的基本功能
# 掌握使用区块链浏览器进行基本查询操作的方法

二、实验原理简介

• 实验简介

# 区块链浏览器可以向外界提供区块链上的关键信息，包括但不限于：链状态、区块状态、
交易状态、合约状态、账户状态，区块链浏览器还可能额外提供对于测试网络的支持（方便开发者进行测试应用的调试）、数据可视化服务（方便用户对区块链状态进行宏观认识）、钱包服务（方便用户管理数字资产）和开放 API（方便用户精确、批量地获取数据）。
#一些主流且稳定的区块链浏览器包括：Blockstream、Blockchain、BTC、Blockcypher、Etherchain。
Blockstream: https:/blockstream.info
Blockchain: https://blockchain.com
BTC: https://btc.com
Blockcypher: https://live.blockcypher.com
Etherchain: https://www.etherchain.org

三、实验环境

• 实验环境

# 实验环境
本实验在 PC机上即可进行，操作系统不限。
# 这里使用 windows 平台做演示
windows 10 专业版

四、实验步骤

1.链状态

• 每条链的链状态以其链名作为唯一标识。例如，通过 blockchain.com进行查询，其区块链浏览器的显示

• 可以访问 Bitcoin、Ethereum、Bitcoin Cash三条链的状态，其主要特征包括：链的最新区块、最新确认交易池、平均交易费用、平均交易价值、实时挖矿难度、全网节点总算力、待确认交易池、代币价值、每日交易频率及积压的交易总数目。由此我们可以初步判断这条链的价值、效率、安全性及交易的活跃度。

2.区块状态

区块状态以区块地址和区块高度作为标识。例如，通过blockstream.info进行查询，以区块

• 000000000000000000136cf467d4d9ae8af79441d049d06b3e2ea03a83126ed1为例，结果如图

• 其主要特征包括：状态（有无分叉，确认深度），时间戳（并非一个精确的值，仅仅具有参考意义），实际数据大小，可见大小（一般为Bitcoin规定的 1 MB，节约的数据量由账本层隔离见证机制的施行带来，在 3.2 节着重解析），由隔离见证带来的额外数据（以 KWU 为单位，采用独特的换算标准），矿工节点版本号，区块的默克尔根，以及生成有效 PoW 所需的有效填充数 nonce。区块详情中包含了该区块容纳的所有交易信息，其中第一个交易固定为Coinbase类型，作用是将挖矿奖励支付给矿工指定的地址。

3.交易状态

• 每个交易的交易状态以交易地址作为唯一标识。例如，通过 blockstream.info 进行查询，

• 搜寻任何一个交易：

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• 其主要特征包括：确认状态、所在的区块信息（地址、高度、时间戳）、所付出的交易费用、交易的大小、节点版本号、锁定时间（用于定义该交易最早可入块的时间）、费用节约情况（如果激活隔离见证，则能够节省的费用）以及隐私情况（是否重用地址等）。进一步，通过单击交易的详情，我们可以观察交易的构造及其每个输入的赎回脚本 ScriptSig，以及每个输出的锁定脚本 ScriptPubkey和输出的花费情况。

4.账户状态

• 每个用户账户由其地址唯一标识。例如，通过 blockstream.info 进行查询，单击任意一个输入或输出中包含的地址字段，可以检索该地址相关的所有交易历史和地址的余额。例如，以地址3NKtXY8ZpZe5XbE4YrjZogkid8hSBkDACw 为例如图：

• 注意：对于比特币的账本交易，不建议通过地址重用的形式来管理账户，因为这样容易因为交易历史而暴露隐私。另外，由于地址上存储的资产在花销后，其对应的公钥也会随之泄露，一旦进入后量子密码时代，旧公钥密码算法的失效会直接导致用户的资产流失。目前建议的账户安全管理方法是：钱包记录并衍生一系列的用户地址，每个地址仅使用一次，钱包采用过滤器监听所有相关地址的交易并整理用户资产，避免上述问题的出现。

以上状态皆可通过区块链浏览器的搜索栏，输入相应的标识进行查询，这也是区块链浏览器提供的最基本的功能。

练习题

• 请在区块链浏览器中查询区块

000000000000000003dd2fdbb484d6d9c349d644d8bbb3cbfa5e67f639a465fe

• 观察浏览器对于比特币挖矿难度变化的可视化实时结果，如 https://btc.com/stats/diff；尝试回答：难度调整的间隔，难度变化的趋势和其带来的影响，以及推测平均算力的计算方法。

总结

本次实验不难，需要掌握使用浏览器查询即可，熟悉区块链浏览器的基本功能