go语言区块链实战实现简单的区块与区块链

区块链实战

字节 字段 说明 4 版本 区块版本号，表示本区块遵守的验证规则 32 父区块头哈希值 前一区块的Merkle树根的哈希值，同样采取SHA256计算 32 Merkle根 该区块中交易的Merkle树根的哈希值，同样采用SHA256计算 4 时间戳 该区块产生的近似时间，精确到秒的UNIX时间戳，必须严格大于前11各区块的时间的中值，同时全节点也会拒接那些超过自己两个小时的时间戳的区块 4 难度目标 该区块工作量证明算法的难度目标，已经使用特定算法编码 4 Nonce 未来找到满足难度目标所设定的随机数，为了解决32为随机数在算力飞升的情况下不够用的问题，规定时间戳和coinbase交易信息均改变，以此扩展nonce的位数

注意：区块不存储hash值，节点接受区块后独立计算并存储在本地。

Version 1 区块相关：

​ 1.定义一个区块的结构Block

​ a.区块头：6个字段

​ b.区块体：字符串表示data

2.提供一个创建区块的方法

​ NewBlock(参数)

区块链相关

定义一个区块链结构BlockChain

​ Block数组

提供一个创建BlockChain()的方法

​ NewBlockChain()

提供一个添加区块的方法

​ AddBlock(参数)

block.go文件

package mainimport (“bytes””crypto/sha256″”time”)/*1.定义一个区块的结构Block​a.区块头：6个字段​b.区块体：字符串表示data*///区块type Block struct {Version int64 //版本PerBlockHash []byte //前一个区块的hash值Hash []byte //当前区块的hash值，是为了简化代码MerKelRoot []byte //梅克尔根TimeStamp int64 //时间抽Bits int64 //难度值Nonce int64 //随机值//区块体Data []byte //交易信息}/*提供一个创建区块的方法NewBlock(参数)*/func NewBlock(data string ,prevBlockHash []byte) *Block {var block Blockblock = Block{Version: 1,PerBlockHash: prevBlockHash,//Hash: []byte{}, //区块不存储hash值，节点接受区块后独立计算并存储在本地。MerKelRoot: []byte{},TimeStamp: time.Now().Unix(),Bits: 1,Nonce: 1,Data: []byte(data),}block.SetHash() //填充Hashreturn &block}func (block *Block) SetHash() {// 源码里面是要传二维切片 func Join(s [][]byte, sep []byte) []bytetmp :=[][]byte{IntToByte(block.Version),block.PerBlockHash,block.MerKelRoot,IntToByte(block.TimeStamp),IntToByte(block.Bits),IntToByte(block.Nonce),}data:=bytes.Join(tmp,[]byte{}) //之后再计算hashhash := sha256.Sum256(data)block.Hash = hash[:] //变切片}//创始块func NewGensisBlock() *Block{return NewBlock(“Genesis Block!”,[]byte{})}

blockChain.go文件

package main/*1. 定义一个区块链结构BlockChain Block数组*/type BlockChain struct { blocks []*Block}/*2. 提供一个创建BlockChain()的方法 NewBlockChain()*/func NewBlockChain() *BlockChain { block := NewGensisBlock() return &BlockChain{blocks:[]*Block{block}} //创建只有一个元素的区块链，初始化}/*3. 提供一个添加区块的方法 AddBlock(参数)*/func (bc *BlockChain)AddBlock(data string) { PerBlockHash := bc.blocks[len(bc.blocks)-1].Hash //这一个区块的哈希是前一块的哈希值 block := NewBlock(data,PerBlockHash) bc.blocks = append(bc.blocks,block)}

utils.go文件

package mainimport ( “bytes” “encoding/binary” “fmt” “os”)func IntToByte(num int64) []byte { //func Write(w io.Writer, order ByteOrder, data interface{}) error { var buffer bytes.Buffer err := binary.Write(&buffer, binary.BigEndian, num) CheckErr(“IntToByte”,err) return buffer.Bytes()}func CheckErr(position string,err error) { if err != nil { fmt.Println(“error ,pos:”,position,err) os.Exit(1) }}

main.go文件

package mainimport “fmt”func main() { bc := NewBlockChain() bc.AddBlock(“A send B 1BTC”) bc.AddBlock(“B send C 1BTC”) for _,block := range bc.blocks { fmt.Printf(“Version : %d\n”,block.Version) fmt.Printf(“PerBlockHash : %x\n”,block.PerBlockHash) fmt.Printf(“Hash : %x\n”,block.Hash) fmt.Printf(“MerKelRoot : %x\n”,block.MerKelRoot) fmt.Printf(“TimeStamp : %d\n”,block.TimeStamp) fmt.Printf(“Bits : %d\n”,block.Bits) fmt.Printf(“Nonce : %d\n”,block.Nonce) fmt.Printf(“Data : %s\n”,block.Data) }}

执行结果

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