只用200行Go代码写一个自己的区块链!

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阿里云_云栖社区
2018.02.02 15:02 字数 928

“用不到200行 Go 代码就能实现一个自己的区块链!” 听起来有意思吗?有什么能比开发一个自己的区块链更好的学习实践方法呢?那我们就一起来实践下!

因为我们是一家从事医疗健康领域的科技公司,所以我们采用人类平静时的心跳数据(BPM心率)作为这篇文章中的示例数据。让我们先来统计一下你一分钟内的心跳数,然后记下来,这个数字可能会在接下来的内容中用到。

通过本文,你将可以做到:

创建自己的区块链

理解 hash 函数是如何保持区块链的完整性

如何创造并添加新的块

多个节点如何竞争生成块

通过浏览器来查看整个链

所有其他关于区块链的基础知识

但是,对于比如工作量证明算法(PoW)以及权益证明算法(PoS)这类的共识算法文章中将不会涉及。同时为了让你更清楚得查看区块链以及块的添加,我们将网络交互的过程简化了,关于 P2P 网络比如“全网广播”这个过程等内容将在下一篇文章中补上。

让我们开始吧!

设置

我们假设你已经具备一点 Go 语言的开发经验。在安装和配置 Go 开发环境后之后,我们还要获取以下一些依赖:

gogetgithub.com/davecgh/go-spew/spew

spew 可以帮助我们在 console 中直接查看 struct 和 slice 这两种数据结构。

gogetgithub.com/gorilla/mux

Gorilla 的 mux 包非常流行, 我们用它来写 web handler。

gogetgithub.com/joho/godotenv

godotenv 可以帮助我们读取项目根目录中的 .env 配置文件,这样我们就不用将 http port 之类的配置硬编码进代码中了。比如像这样:

ADDR=8080

接下来,我们创建一个 main.go 文件。之后我们的大部分工作都围绕这个文件,让我开始编码吧!

导入依赖

我们将所有的依赖包以声明的方式导入进去:

package mainimport(

   "crypto/sha256"    "encoding/hex"    "encoding/json"    "io"    "log"    "net/http"    "os"    "time"    "github.com/davecgh/go-spew/spew"    "github.com/gorilla/mux"    "github.com/joho/godotenv")

数据模型

接着我们来定义一个结构体,它代表组成区块链的每一个块的数据模型:

type Blockstruct{    IndexintTimestampstringBPMintHashstringPrevHashstring}

Index 是这个块在整个链中的位置

Timestamp 显而易见就是块生成时的时间戳

Hash 是这个块通过 SHA256 算法生成的散列值

PrevHash 代表前一个块的 SHA256 散列值

BPM 每分钟心跳数,也就是心率。还记得文章开头说到的吗?

接着,我们再定义一个结构表示整个链,最简单的表示形式就是一个 Block 的 slice:

varBlockchain []Block

我们使用散列算法(SHA256)来确定和维护链中块和块正确的顺序,确保每一个块的 PrevHash 值等于前一个块中的 Hash 值,这样就以正确的块顺序构建出链:

散列和生成块

我们为什么需要散列?主要是两个原因:

在节省空间的前提下去唯一标识数据。散列是用整个块的数据计算得出,在我们的例子中,将整个块的数据通过 SHA256 计算成一个定长不可伪造的字符串。


阅读原文

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