使用go語言實現具備以下功能的簡易區塊鏈
- 區塊與區塊鏈
- 共識機制
- 數據庫
- Cli命令行操作
- 交易管理
- 密碼學
- 數字簽名
- 交易緩存池
- P2P網絡管理
由于平時還要進行論文工作，項目不定時更新
2021.1.1實現了區塊結構、區塊鏈結構、工作量證明pow，剩下部分陸續更新
1.實現區塊結構
package BLC
import (
"bytes"
"crypto/sha256"
"time"
)
//實現一個最基本的區塊結構
type Block struct {
TimeStamp int64 //時間戳，區塊產生的時間
Heigth int64//區塊高度（索引、號碼）代表當前區塊的高度
PreBlockHash []byte//前一個區塊（父區塊）的哈希
Hash []byte//當前區塊的哈希
Data []byte//交易數據
}
//創建一個新的區塊
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
}
//計算區塊哈希
func (b *Block)SetHash() {
//int64轉換成字節數組
//高度轉換
heightBytes:=IntToHex(b.Heigth)
//時間轉換
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.實現區塊鏈結構
package BLC
type BlockChain struct {
Blocks []*Block //存儲有序的區塊
}
//初始化區塊鏈
func CreateBlockChainWithGenesisBlock() *BlockChain {
//添加創世區塊
genesisBlock:=CreateGenesisBlock("the init of blockchain")
return BlockChain{[]*Block{genesisBlock}}
}
//添加新的區塊到區塊鏈中
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 //對指定的區塊進行驗證
target *big.Int //大數據存儲
}
//創建新的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) {
//數據拼接
var nonce=0 //碰撞次數
var hash [32]byte //生成的hash
var hashInt big.Int //存儲轉換后的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：%d\n",nonce)
return hash[:],int64(nonce)
}
//準備數據，將區塊屬性拼接起來，返回字節數組
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.當前運行結果
到此這篇關于使用go實現簡易比特幣區塊鏈公鏈功能的文章就介紹到這了,更多相關go實現比特幣區塊鏈公鏈內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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