技术标签: 区块链
本文介绍了:
如何创建自己的区块链
理解hash函数是如何保证区块链的完整性的
如何创建并添加新的块
多个节点如何竞争生成块
关于区块链的基本知识
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。
package main
import (
"crypto/sha256"
"encoding/hex"
"encoding/json"
"github.com/davecgh/go-spew/spew"
"github.com/gorilla/mux"
"github.com/joho/godotenv"
"io"
"log"
"net/http"
"os"
"time"
)
//区块链块的结构体
type Block struct {
//Index 是这个块在整个链中的位置
Index int
//Timestamp 块生成时的时间戳
Timestamp string
//每分钟心跳数,也就是心率
BPM int
//通过 SHA256 算法生成的散列值
Hash string
//代表前一个块的 SHA256 散列值
PrevHash string
}
//表示整个链
var Blockchain []Block
//计算数据的sha256散列值
func calculateHash(block Block) string {
record := string(block.Index) + block.Timestamp + string(block.BPM) + block.PrevHash
h := sha256.New()
h.Write([]byte(record))
hashed := h.Sum(nil)
return hex.EncodeToString(hashed)
}
//生成块
func generateBlock(oldBlock Block, BPM int) (Block, error) {
var newBlock Block
t := time.Now()
newBlock.Index = oldBlock.Index + 1
newBlock.Timestamp = t.String()
newBlock.BPM = BPM
newBlock.PrevHash = oldBlock.Hash
newBlock.Hash = calculateHash(newBlock)
return newBlock, nil
}
//校验块
func isBlockValid(newBlock, oldBlock Block) bool {
if oldBlock.Index+1 != newBlock.Index {
return false
}
if oldBlock.Hash != newBlock.PrevHash {
return false
}
if calculateHash(newBlock) != newBlock.Hash {
return false
}
return true
}
//将过期的链更新为最新的链
func replaceChain(newBlocks []Block) {
if len(newBlocks) > len(Blockchain) {
Blockchain = newBlocks
}
}
//初始化web服务
func run() error {
mux := makeMuxRouter()
httpAddr := os.Getenv("ADDR")
log.Println("Listening on", os.Getenv("ADDR"))
s := &http.Server{
Addr: ":" + httpAddr,
Handler: mux,
ReadTimeout: 10 * time.Second,
WriteTimeout: 10 * time.Second,
MaxHeaderBytes: 1 << 20,
}
if err := s.ListenAndServe(); err != nil {
return err
}
return nil
}
func makeMuxRouter() http.Handler {
muxRouter := mux.NewRouter()
muxRouter.HandleFunc("/", handleGetBlockchain).Methods("GET")
muxRouter.HandleFunc("/", handleWriteBlock).Methods("POST")
return muxRouter
}
//get请求的handler
func handleGetBlockchain(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
bytes, err := json.MarshalIndent(Blockchain, "", " ")
if err != nil {
http.Error(w, err.Error(), http.StatusInternalServerError)
return
}
io.WriteString(w, string(bytes))
}
//post请求的payload
type Message struct {
BPM int
}
//post请求的handler
func handleWriteBlock(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
var m Message
decoder := json.NewDecoder(r.Body)
if err := decoder.Decode(&m); err != nil {
respondWidthJSON(w, r, http.StatusBadRequest, r.Body)
return
}
defer r.Body.Close()
newBlock, err := generateBlock(Blockchain[len(Blockchain)-1], m.BPM)
if err != nil {
respondWidthJSON(w, r, http.StatusCreated, newBlock)
}
//spew.Dump(isBlockValid(newBlock, Blockchain[len(Blockchain)-1]))
//respondWidthJSON(w, r, http.StatusCreated, isBlockValid(newBlock, Blockchain[len(Blockchain)-1]))
if isBlockValid(newBlock, Blockchain[len(Blockchain)-1]) {
newBlockchain := append(Blockchain, newBlock)
replaceChain(newBlockchain)
spew.Dump(Blockchain)
}
respondWidthJSON(w, r, http.StatusCreated, newBlock)
}
//返回客户端响应
func respondWidthJSON(w http.ResponseWriter, r *http.Request, code int, payload interface{}) {
response, err := json.MarshalIndent(payload, "", " ")
if err != nil {
w.WriteHeader(http.StatusInternalServerError)
w.Write([]byte("HTTP 500: Internal Server Error"))
}
w.WriteHeader(code)
w.Write(response)
}
func main() {
err := godotenv.Load()
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
//初始化区块链
go func() {
t := time.Now()
genesisBlock := Block{0, t.String(), 0, "", ""}
spew.Dump(genesisBlock)
Blockchain = append(Blockchain, genesisBlock)
}()
log.Fatal(run())
}
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