区块链的生成与基本操作

Posted 2022-12-03 一只特立独行的猫

文章目录

• • 一、项目愿景
  • 二、项目架构
  • 三、项目特点
  • 四、项目流程
  • • 区块的基本结构与操作
    • 创建区块
    • 区块链的生成与基本操作

项目github地址 link

一、项目愿景

通过该项目，能够了解区块链的构成以及如何实现一个功能完善的区块链。

二、项目架构

三、项目特点

1.去中心化
2.可追溯
3.不可篡改

四、项目流程

区块的基本结构与操作

区块头的细节如上图所示。每一个区块由6个部分组成分别为时间戳，前一区块哈希，当前区块哈希，随机数，区块号码（区块高度），merkle根，其中为了方便代码，将merkle根表示为数据。最后的区块的代码如下：

// 实现一个基本的区块结构
type Block struct 
	TimeStamp     int64  //代表区块时间
	Hash          []byte //当前区块hash
	PrevBlockHash []byte //前一区块Hash
	Height        int64  //区块高度
	Data          []byte //存储交易数据（先不考虑merkle树）

创建区块

每一个区块都需要以上六个部分，其中，时间戳可以在创建时生成，当前区块哈希与随机数也是创建时生成，所以需要传参为前一区块哈希，区块高度，交易数据。
具体的代码如下：

// 新建区块
func newBlock(prevBlockHash []byte, height int64, data []byte) *Block 
	var block Block
	block = Block
		TimeStamp:     time.Now().Unix(),
		Hash:          nil,
		PrevBlockHash: prevBlockHash,
		Height:        height,
		Data:          data,
	

	return &block

创建创世区块，将其的高度设为1。

// 生成创世区块
func CreateGenesisBlock(data []byte) *Block 
	return NewBlock(nil, 1, data)

运行截图

区块链的生成与基本操作

区块链的基本结构
可以采用两种方式进行存放区块，切片与结构体都可以实现。为了更方便的理解，这里采用结构体的方式进行存储。

// 区块链基本结构
type BlockChain struct 
	Blocks []*Block //区块链的切片

区块链的操作中，通过区块的添加，实现区块链的延长。

// 添加区块到区块链中
func (bc *BlockChain) AddBlock(prevBlockHash []byte, height int64, data []byte) 
	var newBlock *Block
	newBlock = NewBlock(prevBlockHash, height, data)
	bc.Blocks = append(bc.Blocks, newBlock)

但是对于第一个区块而言，由于没有前驱结点， 所以把他作为创世区块单独处理。

// 初始化区块链
func CreateBlockChainWithGenesisBlock() *BlockChain 
	//生成创世区块
	block := CreateGenesisBlock([]byte("the first block"))
	return &BlockChain[]*Blockblock

最终的加入了创世区块的区块链如下

最终加入了三个区块了区块链如下：

// 启动
func main() 
	//初始化区块链
	blockChain := BLC.CreateBlockChainWithGenesisBlock()
	//fmt.Printf("the first block :%v\\n", blockChain)
	//加入第二个区块
	blockChain.AddBlock(blockChain.Blocks[len(blockChain.Blocks)-1].Hash,
		blockChain.Blocks[len(blockChain.Blocks)-1].Height+1, []byte("Alice send 10 btc to bob"))
	//加入第三个区块
	blockChain.AddBlock(blockChain.Blocks[len(blockChain.Blocks)-1].Hash,
		blockChain.Blocks[len(blockChain.Blocks)-1].Height+1, []byte("Bob send 5 btc to Tom"))
	//依次展示区块
	for _, d := range blockChain.Blocks 
		fmt.Printf("prevHash:%v\\nnowHash:%v\\n", d.PrevBlockHash, d.Hash)
	

验证hash值是否成一条链