区块链技术——框架&基本原型
区块链技术框架&区块链基本原型
一、区块链技术框架
1.区块链的定义
一个分布式的共享账本和数据库。
2.区块链的特点
加密货币+智能合约。
使用去中心化的分布式网络，有很多个终端。
具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。
3.比特币和区块链的关系
区块链在2009年诞生，比特币是基于它的第一个系统，也就是说，区块链是比特币的底层技术。
4.区块链的核心技术
①分布式存储
②密码学技术：哈希算法、对称加密、非对称加密、数字签名
③智能合约：一个自动担保账户，例如，当特定的条件满足时，程序就会释放和转移资金;智能合约是编程在区块链上的汇编语言,代码的执行是自动的：要么成功执行，或者所有的状态变化都撤消
④共识机制：一个预设的规则来指导各方节点在数据处理上达成一致，最开始的是：所有参与的节点通过比拼计算能力来竞争记账权
二、区块链基本原型
5.调用的算法
sha256算法：对于任意长度（按bit计算）的消息，sha256都会产生一个32个字节长度数据，称作消息摘要。当接收到消息的时候，这个消息摘要可以用来验证数据是否发生改变，即验证其完整性。
6.go语言语法必要介绍
//hello.go文件package mainimport "fmt"func main(){fmt.Println("Hello, World!")}
运行的命令：go run hello.go
需要注意的是 ‘{ ’不能单独放在一行，但是下面为了展示得更加清晰，所以做了处理！！！
需要注意的是 ‘{ ’不能单独放在一行，但是下面为了展示得更加清晰，所以做了处理！！！
需要注意的是 ‘{ ’不能单独放在一行，但是下面为了展示得更加清晰，所以做了处理！！！
7.目录
bin：可执行文件目录
pkg：包目录
src：源码目录
8.定义区块(block)结构体
type Block struct{Timestamp int64 //时间戳：区块创建的时间Data []byte //区块包含的数据PrevBlockHash []byte //前一个区块的哈希值Hash []byte //区块自身的哈希值，用于校验区块数据有效}
9.自定义方法：创建一个区块
// NewBlock 初始化，创建一个新区块func NewBlock(data string,prevBlockHash []byte) *Block{block :=&Block{Timestamp: time.Now().Unix(),Data: []byte(data),//前一个区块哈希值为空PrevBlockHash: prevBlockHash,Hash: []byte{}}//设置哈希值block.SetHash()return block}
10.自定义方法：设置哈希值
// SetHash 设置哈希值func (b *Block) SetHash(){//把时间戳转成字节数组timestamp :=[]byte(strconv.FormatInt(b.Timestamp,10))//所有的字节连在一起headers :=bytes.Join([][]byte{b.PrevBlockHash,b.Data,timestamp},[]byte{})//做校验，sha256算法hash :=sha256.Sum256(headers)b.Hash=hash[:]}
11.定义区块链（blockchain）数组
// Blockchain 数组type Blockchain struct{Blocks []*Block}
12.自定义方法：区块链中添加一个区块
// AddBlock 加入新的block,传入data，而不是区块func (bc *Blockchain) AddBlock(data string){prevBlock :=bc.Blocks[len(bc.Blocks)-1]//确保数据没有被伪造newBlock :=NewBlock(data,prevBlock.Hash)bc.Blocks =append(bc.Blocks,newBlock)}
13.自定义方法：创建第一个区块
func NewGenesisBlock() *Block{return NewBlock( "Genesis Block",[]byte{})}
14.自定义方法：创建一个区块链
func NewBlockchain() *Blockchain{return &Blockchain{Blocks: []*Block{NewGenesisBlock()}}}
15.main.go文件
package mainimport("../core""fmt")func main(){//初始化区块链，创建第一个区块bc :=core.NewBlockchain()bc.AddBlock("Send 1 BTC to Ivan")bc.AddBlock("Send 2 more BTC to Ivan")//遍历for _,block :=range bc.Blocks{//前一个区块的哈希值fmt.Printf( "Prev. hash: %x\n",block.PrevBlockHash)fmt.Printf( "Data: %s\n",block.Data)fmt.Printf( "Hash: %x\n",block.Hash)fmt.Println()}//fmt.Println("Hello, World!")}
16.block.go文件
package coreimport("bytes""crypto/sha256""strconv""time")type Block struct{Timestamp int64Data []bytePrevBlockHash []byteHash []byte}func NewBlock(data string,prevBlockHash []byte) *Block{block :=&Block{Timestamp: time.Now().Unix(),Data: []byte(data),PrevBlockHash: prevBlockHash,Hash: []byte{}}block.SetHash()return block}func (b *Block) SetHash(){timestamp :=[]byte(strconv.FormatInt(b.Timestamp,10))headers :=bytes.Join([][]byte{b.PrevBlockHash,b.Data,timestamp},[]byte{})hash :=sha256.Sum256(headers)b.Hash=hash[:]}func NewGenesisBlock() *Block{return NewBlock( "Genesis Block",[]byte{})}
17.blockchain.go文件
package coretype Blockchain struct{Blocks []*Block}func (bc *Blockchain) AddBlock(data string){prevBlock :=bc.Blocks[len(bc.Blocks)-1]newBlock :=NewBlock(data,prevBlock.Hash)bc.Blocks =append(bc.Blocks,newBlock)}func NewBlockchain() *Blockchain{return &Blockchain{Blocks: []*Block{NewGenesisBlock()}}}
18.运行结果展示
打开终端（如图or在左下角找到终端or利用快捷键Alt+F12)
利用命令执行main.go文件
19.运行结果解释：
首先创建了一个区块链：
里面有三个区块：
- Prev. hash:
Data: Genesis Block
Hash: 4b8a18fbf804e8120bde13bca2f3789ba39c016baf3d7bce770d4b271c952b8e - Prev. hash: 4b8a18fbf804e8120bde13bca2f3789ba39c016baf3d7bce770d4b271c952b8e
Data: Send 1 BTC to Ivan
Hash: 4f1364f0a2291bf5bc6492af47aa1ead56b655e81857691565a8d0196e0439fc - Prev. hash: 4f1364f0a2291bf5bc6492af47aa1ead56b655e81857691565a8d0196e0439fc
Data: Send 2 more BTC to Ivan
Hash: 2e8e6b0888a471a942365c51c2c68d8c247d097bad22e69edd6751163a25ff98
20.总结：
区块按照插入的顺序进行存储。可以通过哈希高效地检索一个块。区块链中存储有效信息的是区块；而区块中存储的实际有效信息是data。
客官°小女子只卖身不卖艺
╰+攻爆jí腚メ
小灰灰
àì夳堔傛蜴生んèń
Myth丶恋晨
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