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 main
import (
"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 Block
block = 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Hash
return &block
}
func (block *Block) SetHash() {
// 源码里面是要传二维切片 func Join(s [][]byte, sep []byte) []byte
tmp :=[][]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hash
hash := 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 main
import (
"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 main
import "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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