在接触了比特币和区块链后，我一直有一个想法，就是把所有比特币的区块链数据放入到关系数据库（比如SQL Server）中，然后当成一个数据仓库，做做比特币交易数据的各种分析。想法已经很久了，但是一直没有实施。最近正好有点时间，于是写了一个比特币区块链的导出导入程序。
之前我的一篇博客：在区块链上表白——使用C#将一句话放入比特币的区块链上 介绍了怎么发起一笔比特币的交易，今天我们仍然是使用C#+NBitcoin，读取比特币钱包Bitcoin Core下载到本地的全量区块链数据，并将这些数据写入数据库。如果有和我一样想法的朋友，可以参考下面是我的操作过程：
一、准备我们要解析的是存储在本地硬盘上的Bitcoin Core钱包的全量比特币数据，那么首先就是要下载并安装好Bitcoin Core，下载地址：https://bitcoin.org/en/download 然后就等着这个软件同步区块链数据吧。目前比特币的区块链数据大概130G，所以可能需要好几天，甚至一个星期才能将所有区块链数据同步到本地。当然如果你很早就安装了这个软件，那么就太好了，毕竟要等好几天甚至一个星期，真的很痛苦。
二、建立比特币区块链数据模型要进行区块链数据的分析，那么必须得对区块链的数据模型了解才行。我大概研究了一下，可以总结出4个实体：区块、交易、输入、输出。而其中的关系是，一个区块对应多个交易，一个交易对应多个输入和多个输出。除了Coinbase的输入外，一笔输入对应另一笔交易中的输出。于是我们可以得出这样的数据模型：
需要特别说明几点的是：
1.TxId是自增的int，我没有用TxHash做Transaction的PK，那是因为TxHash根本就不唯一啊！有好几个不同区块里面的第一笔交易，也就是Coinbase交易是相同的。这其实应该是异常数据，因为相同的TxHash将导致只能花费一次，所以这个矿工杯具了。
2.对于一笔Coinbase 的Transaction，其输入的PreOutTxId是0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000,而其PreOutIndex是-1，这是一条不存在的TxOutput，所以我并没有建立TXInput和TxOutput的外键关联。
3.对于Block，PreId就是上一个Block的ID，而创世区块的PreId是0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000，也是一个不存在的BlockId，所以我没有建立Block的自引用外键。
4.有很多字段其实并不是区块链数据结构中的，这些字段是我添加为了接下来方便分析用的。在导入的时候并没有值，需要经过一定的SQL运算才能得到。比如Trans里面的TotalInAmount,TransFee等。
我用的是PowerDesigner，建模完成后，生成SQL语句，即可。这是我的建表SQL：
create table Block ( Height int not null, BlkId char(64) not null, TxCount int not null, Size int not null, PreId char(64) not null, Timestamp datetime not null, Nonce bigint not null, Difficulty double precision not null, Bits char(64) not null, Version int not null, TxMerkleRoot char(64) not null, constraint PK_BLOCK primary key nonclustered (BlkId) ) go /*==============================================================*/ /* Index: Block_Height */ /*==============================================================*/ create unique clustered index Block_Height on Block ( Height ASC ) go /*==============================================================*/ /* Table: Trans */ /*==============================================================*/ create table Trans ( TxId int not null, BlkId char(64) not null, TxHash char(64) not null, Version int not null, InputCount int not null, OutputCount int not null, TotalOutAmount bigint not null, TotalInAmount bigint not null, TransFee bigint not null, IsCoinbase bit not null, IsHeightLock bit not null, IsTimeLock bit not null, LockTimeValue int not null, Size int not null, TransTime datetime not null, constraint PK_TRANS primary key (TxId) ) go /*==============================================================*/ /* Index: Relationship_1_FK */ /*==============================================================*/ create index Relationship_1_FK on Trans ( BlkId ASC ) go /*==============================================================*/ /* Index: Trans_Hash */ /*==============================================================*/ create index Trans_Hash on Trans ( TxHash ASC ) go /*==============================================================*/ /* Table: TxInput */ /*==============================================================*/ create table TxInput ( TxId int not null, Idx int not null, Amount bigint not null, PrevOutTxId char(64) not null, PrevOutIndex int not null, PaymentScriptLen int not null, PaymentScript varchar(8000) not null, Address char(58) null, constraint PK_TXINPUT primary key (TxId, Idx) ) go /*==============================================================*/ /* Index: Relationship_2_FK */ /*==============================================================*/ create index Relationship_2_FK on TxInput ( TxId ASC ) go /*==============================================================*/ /* Table: TxOutput */ /*==============================================================*/ create table TxOutput ( TxId int not null, Idx int not null, Amount bigint not null, ScriptPubKeyLen int not null, ScriptPubKey varchar(8000) not null, Address char(58) null, IsUnspendable bit not null, IsPayToScriptHash bit not null, IsValid bit not null, IsSpent bit not null, constraint PK_TXOUTPUT primary key (TxId, Idx) ) go /*==============================================================*/ /* Index: Relationship_3_FK */ /*==============================================================*/ create index Relationship_3_FK on TxOutput ( TxId ASC ) go alter table Trans add constraint FK_TRANS_RELATIONS_BLOCK foreign key (BlkId) references Block (BlkId) go alter table TxInput add constraint FK_TXINPUT_RELATIONS_TRANS foreign key (TxId) references Trans (TxId) go alter table TxOutput add constraint FK_TXOUTPUT_RELATIONS_TRANS foreign key (TxId) references Trans (TxId) go