使用go語言實現(xiàn)具備以下功能的簡易區(qū)塊鏈
- 區(qū)塊與區(qū)塊鏈
- 共識機制
- 數(shù)據(jù)庫
- Cli命令行操作
- 交易管理
- 密碼學
- 數(shù)字簽名
- 交易緩存池
- P2P網(wǎng)絡(luò)管理
由于平時還要進行論文工作，項目不定時更新
2021.1.1實現(xiàn)了區(qū)塊結(jié)構(gòu)、區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)、工作量證明pow，剩下部分陸續(xù)更新
1.實現(xiàn)區(qū)塊結(jié)構(gòu)
package BLC
import (
"bytes"
"crypto/sha256"
"time"
)
//實現(xiàn)一個最基本的區(qū)塊結(jié)構(gòu)
type Block struct {
TimeStamp int64 //時間戳，區(qū)塊產(chǎn)生的時間
Heigth int64//區(qū)塊高度（索引、號碼）代表當前區(qū)塊的高度
PreBlockHash []byte//前一個區(qū)塊（父區(qū)塊）的哈希
Hash []byte//當前區(qū)塊的哈希
Data []byte//交易數(shù)據(jù)
}
//創(chuàng)建一個新的區(qū)塊
func NewBlock(height int64,preBlockHash []byte,Data []byte) *Block {
var block Block
block=Block{Heigth: height,PreBlockHash: preBlockHash,Data: Data,TimeStamp: time.Now().Unix()}
block.SetHash()
return block
}
//計算區(qū)塊哈希
func (b *Block)SetHash() {
//int64轉(zhuǎn)換成字節(jié)數(shù)組
//高度轉(zhuǎn)換
heightBytes:=IntToHex(b.Heigth)
//時間轉(zhuǎn)換
timeStampBytes:=IntToHex(b.TimeStamp)
//拼接所有屬性進行hash
blockBytes:=bytes.Join([][]byte{heightBytes,timeStampBytes,b.PreBlockHash,b.Data},[]byte{})
hash:=sha256.Sum256(blockBytes)
b.Hash=hash[:]
}
2.實現(xiàn)區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)
package BLC
type BlockChain struct {
Blocks []*Block //存儲有序的區(qū)塊
}
//初始化區(qū)塊鏈
func CreateBlockChainWithGenesisBlock() *BlockChain {
//添加創(chuàng)世區(qū)塊
genesisBlock:=CreateGenesisBlock("the init of blockchain")
return BlockChain{[]*Block{genesisBlock}}
}
//添加新的區(qū)塊到區(qū)塊鏈中
func (bc *BlockChain)AddBlock(height int64,data []byte,prevBlockHash []byte){
newBlock := NewBlock(height,prevBlockHash,data)
bc.Blocks=append(bc.Blocks,newBlock)
}
3.實現(xiàn)工作量證明
package BLC
import (
"bytes"
"crypto/sha256"
"fmt"
"math/big"
)
//目標難度值，生成的hash前 targetBit 位為0才滿足條件
const targetBit =16
//工作量證明
type ProofOfWork struct {
Block *Block //對指定的區(qū)塊進行驗證
target *big.Int //大數(shù)據(jù)存儲
}
//創(chuàng)建新的pow對象
func NewProofOfWork(block *Block) *ProofOfWork {
target:=big.NewInt(1)
target=target.Lsh(target,256-targetBit)
return ProofOfWork{block,target}
}
//開始工作量證明
func (proofOfWork *ProofOfWork)Run() ([]byte,int64) {
//數(shù)據(jù)拼接
var nonce=0 //碰撞次數(shù)
var hash [32]byte //生成的hash
var hashInt big.Int //存儲轉(zhuǎn)換后的hash
for {
dataBytes:=proofOfWork.prepareData(nonce)
hash=sha256.Sum256(dataBytes)
hashInt.SetBytes(hash[:])
fmt.Printf("hash:\r%x",hash)
//難度比較
if proofOfWork.target.Cmp(hashInt)==1{
break
}
nonce++
}
fmt.Printf("碰撞次數(shù)：%d\n",nonce)
return hash[:],int64(nonce)
}
//準備數(shù)據(jù)，將區(qū)塊屬性拼接起來，返回字節(jié)數(shù)組
func (pow *ProofOfWork)prepareData(nonce int) []byte {
data:=bytes.Join([][]byte{
pow.Block.PreBlockHash,
pow.Block.Data,
IntToHex(pow.Block.TimeStamp),
IntToHex(pow.Block.Heigth),
IntToHex(int64(nonce)),
IntToHex(targetBit),
},[]byte{})
return data
}
4.當前運行結(jié)果
到此這篇關(guān)于使用go實現(xiàn)簡易比特幣區(qū)塊鏈公鏈功能的文章就介紹到這了,更多相關(guān)go實現(xiàn)比特幣區(qū)塊鏈公鏈內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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