Golang implementiert Blockchain

Mit dem Aufschwung des Marktes für virtuelle Währungen und der Entwicklung der Blockchain-Technologie ist Blockchain derzeit zu einem Thema großer Besorgnis geworden. Was die Eigenschaften betrifft, handelt es sich bei Blockchain um eine Technologie zur Verwaltung verteilter Datenbanken. Ihre einzigartige Dezentralisierung und Glaubwürdigkeit kann die Authentizität von Daten wirksam schützen. Bitcoin, die derzeit beliebteste virtuelle Währung, ist eines der Finanzinstrumente, die die Blockchain-Technologie anwenden. Vor diesem Hintergrund wird in diesem Artikel erläutert, wie Golang zur Implementierung eines einfachen Blockchain-Beispiels verwendet werden kann.

1. Grundkenntnisse der Blockchain

Bevor wir mit der Einführung in die Verwendung von Golang zur Implementierung einer Blockchain beginnen, müssen wir zunächst einige grundlegende Konzepte verstehen:

# 🎜 🎜#

Was ist ein Block?

Ein Block ist eine Datenstruktur, die mehrere Daten wie Transaktionsinformationen, Zeitstempel, Blockheader usw. enthält und gleichzeitig den Hashwert des vorherigen speichert block und bildet eine unveränderliche verknüpfte Listenstruktur.

Was ist Haschisch?

Hash bezieht sich auf eine Methode zum Komprimieren einer Nachricht beliebiger Länge in einen Nachrichtenauszug fester Länge. Hash-Funktionen können Daten beliebiger Größe in kleinere Datensätze umwandeln und werden häufig in der Kryptografie und zur Überprüfung der Datenintegrität verwendet. In einer Blockchain wird eine Hash-Funktion verwendet, um den vorherigen Block mit dem nächsten Block zu verknüpfen und so eine Kettenstruktur zu bilden.

Was ist ein Arbeitsnachweis?

Um die Authentizität und Glaubwürdigkeit der Daten besser zu gewährleisten, wird in der Blockchain eine Methode namens Proof of Work eingeführt. Die Hauptidee besteht darin, der Blockchain einen schwer zu berechnenden Zufallszahlenmechanismus hinzuzufügen, sodass Miner bestimmte Berechnungen durchführen müssen, um das „Beweisrecht“ zu erhalten und dann Bitcoin-Belohnungen zu erhalten. Durch diesen Mechanismus werden Manipulationen effektiv vermieden.

Was ist Bitcoin?

Bitcoin ist eine virtuelle Währung, die 2009 von Satoshi Nakamoto geschaffen wurde. Es basiert auf der Blockchain-Technologie und übernimmt die Merkmale Dezentralisierung, Anonymität und Unveränderlichkeit. Im Gegensatz zu herkömmlichen Währungen verfügt Bitcoin über ein festes Gesamtangebot und das Angebot wird in Zukunft allmählich abnehmen. Daher ist es stark knapp und hat sich zu einem Bereich entwickelt, der derzeit eine große Anzahl von Investoren, Bergleuten und Programmierern anzieht.

2. Wie implementiert man eine einfache Blockchain in Golang?

Nachdem wir die Grundkenntnisse der Blockchain verstanden haben, können wir mit der Einführung beginnen, wie man mit Golang eine einfache Blockchain schreibt.

Zuerst müssen wir die Blockstruktur definieren, die Mitgliedsvariablen wie Transaktionsinformationen, Zeitstempel und Hash enthält:

Typ Blockstruktur {

Timestamp     int64          // 时间戳
Data          []byte         // 交易信息
PrevBlockHash []byte         // 前一个区块的哈希
Hash          []byte         // 当前区块的哈希
Nonce         uint32         // 工作量证明计数器

# 🎜 🎜#}

Auf dieser Grundlage können wir eine Blockchain-Struktur definieren, die eine verknüpfte Liste aller Blöcke und einige andere Mitgliedsvariablen enthält:

Typ Blockchain-Struktur {#🎜 🎜#

blocks []*Block             // 区块链
difficulty uint32           // 工作量证明难度

}

Dann müssen wir die Blockchain initialisieren, den Genesis-Block generieren und ihn zur Blockchain-Struktur hinzufügen:

# 🎜🎜#func NewBlockchain() * Blockchain {

genesisBlock := NewGenesisBlock()
return &Blockchain{[]*Block{genesisBlock}, 1}

}

func NewGenesisBlock() *Block {

return NewBlock("Genesis Block", []byte{})

}

# 🎜🎜#Als nächstes müssen wir Führen Sie Proof-of-Work-Berechnungen durch, um die Verifizierungsrechte des Bergmanns zu erhalten. Während einer bestimmten Implementierung verlangen wir, dass der Block-Hash eine bestimmte Anzahl von „führenden Nullen“ erfüllen muss, um als erfolgreiche Berechnung zu gelten. Da der Hash in der Blockchain durch den Hash des vorherigen Blocks referenziert wird, muss gleichzeitig der Hash-Wert jedes Mal aktualisiert werden, wenn ein neuer Block hinzugefügt wird, da sonst die gesamte Kette ungültig wird.

func (b *Block) HashTransactions() []byte {

var txHashes [][]byte
var txHash [32]byte

for _, tx := range b.Transactions {
    txHashes = append(txHashes, tx.ID)
}

txHash = sha256.Sum256(bytes.Join(txHashes, []byte{}))
return txHash[:]

}

func NewBlock(data string, prevBlockHash []byte) *Block {

block := &Block{time.Now().Unix(), []byte(data), prevBlockHash, []byte{}}
pow := NewProofOfWork(block)
nonce, hash := pow.Run()

block.Hash = hash[:]
block.Nonce = nonce

return block

}

func (pow *ProofOfWork) Run() (uint32, []byte) {

var hashInt big.Int
var hash [32]byte
nonce := uint32(0)

for nonce < maxNonce {
    data := pow.prepareData(nonce)
    hash = sha256.Sum256(data)

    hashInt.SetBytes(hash[:])

    if hashInt.Cmp(pow.target) == -1 {
        break
    } else {
        nonce++
    }
}

return nonce, hash[:]

}#🎜 🎜#

Schließlich können wir mit der Blockchain interagieren, indem wir relevante RPC-Protokolle definieren, z. B. das Hinzufügen eines neuen Blocks, das Abfragen von Blockchain-Informationen usw. Der Zweck dieses Artikels besteht nicht darin, die Details der RPC-Implementierung vorzustellen, daher werde ich nicht auf Details eingehen.

3. Zusammenfassung

Als eines der Technologiefelder, die in den letzten Jahren viel Aufmerksamkeit erregt haben, hat Blockchain breite Anwendungsaussichten in vielen Bereichen wie dem Finanzwesen und dem Internet der Dinge . . In diesem Prozess hat sich Golang mit seiner einzigartigen Hochleistung und Coroutine-Unterstützung auch zu einer hervorragenden Wahl für die Blockchain-Implementierung entwickelt. In diesem Artikel werden die Grundkonzepte der Blockchain und die Methode zur Verwendung von Golang zur Implementierung der Blockchain vorgestellt. Wir hoffen, dass die Leser die Blockchain-Technologie besser verstehen und anwenden können.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonGolang implementiert Blockchain. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!