Construire une blockchain simple à Golang

Dans cet article, nous allons essayer de vous expliquer comment créer une blockchain de base à l'aide de Go. Nous aborderons l'essentiel de la structure des blocs, du hachage et de la validation des transactions à l'aide de SHA-256, qui est plus sécurisé que MD5.

Pourquoi opter pour la Blockchain ?

Go est un langage efficace et facile à apprendre, idéal pour les projets impliquant la concurrence et la vitesse, deux éléments cruciaux pour les implémentations de blockchain.

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Bases de la blockchain

Une blockchain est une série de blocs liés par des hachages cryptographiques. Chaque bloc contient :

• Données : informations stockées dans le bloc, comme les détails de la transaction.
• Hash : Un hachage SHA-256 du contenu du bloc.
• Hash précédent : Le hachage du bloc précédent, reliant les blocs entre eux.
• Nonce : Une valeur utilisée dans le minage pour ajuster le hachage.

Avec cette configuration, nous garantissons que chaque bloc de la chaîne est identifiable de manière unique et inviolable.

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Définir la structure du bloc

Dans Go, nous définissons chaque bloc avec des champs pour Data, Hash, PrevHash, Nonce et Transactions.

type Block struct {
    Hash         string
    Data         string
    PrevHash     string
    Nonce        int
    Transactions []*Transaction
}

Calcul des hachages SHA-256

Pour sécuriser chaque bloc, nous utilisons SHA-256 pour calculer le hachage en fonction des données du bloc et du hachage précédent.

func (b *Block) ComputeHash() {
    data := b.Data + b.PrevHash
    hash := sha256.Sum256([]byte(data))
    b.Hash = hex.EncodeToString(hash[:])
}

Création du bloc Genesis

Le bloc Genesis est le premier bloc de notre blockchain, initialisé avec une transaction « coinbase » unique pour établir un point de départ.

func Genesis() *Block {
    coinbaseTx := &Transaction{Sender: "Coinbase", Receiver: "Genesis", Amount: 0.0}
    return CreateBlock("Genesis Block", "", []*Transaction{coinbaseTx})
}

Structurer la Blockchain

Notre blockchain se compose d'un ensemble de blocs. On l'initialise avec le bloc Genesis.

type Blockchain struct {
    Blocks []*Block
}

func InitBlockChain() *Blockchain {
    return &Blockchain{[]*Block{Genesis()}}
}

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Preuve de travail et exploitation minière

Pour ajouter des blocs, nous avons besoin d'un algorithme de preuve de travail qui trouve un hachage satisfaisant une condition cible. Ce processus consiste à incrémenter le Nonce jusqu'à ce que le hachage atteigne la difficulté cible, en garantissant que les blocs ne sont pas ajoutés de manière triviale.

Portefeuilles et transactions

Pour simuler la fonctionnalité du portefeuille, nous générons des clés RSA pour signer et vérifier les transactions.

• Création de portefeuilles : Chaque portefeuille possède une clé publique et privée.
• Signature des transactions : les transactions sont signées par la clé privée de l'expéditeur pour validation.
• Vérification des transactions : les destinataires peuvent vérifier les transactions à l'aide de la clé publique de l'expéditeur, garantissant ainsi leur authenticité.

Exemple : utilisation de la blockchain

Voici comment nous utiliserions la blockchain :

1. Initialisez la blockchain.
2. Créez des portefeuilles pour les participants (par exemple, Alice et Bob).
3. Ajoutez des transactions, signez-les avec la clé privée d'Alice et ajoutez-les à un nouveau bloc.
4. Affichez le contenu de la blockchain pour vérification.

type Block struct {
    Hash         string
    Data         string
    PrevHash     string
    Nonce        int
    Transactions []*Transaction
}

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Ce projet couvre les composants essentiels de la blockchain : la structuration, le hachage, l'exploration de preuves de travail et la validation des transactions avec des signatures numériques. Notre hachage SHA-256 garantit des identifiants sécurisés et uniques pour chaque bloc, tandis que les portefeuilles basés sur RSA ajoutent une validation de base des transactions.

Cette implémentation de blockchain est un modèle simplifié. Pour le développer davantage, vous pourriez :

• Ajouter un stockage persistant pour les blocs.
• Mettre en œuvre un réseau peer-to-peer.
• Ajoutez une validation plus sophistiquée pour les transactions.

Pour voir l'implémentation complète à partir de zéro, veuillez vous référer au dépôt suivant :

l'arbre à sel / blockchain-golang

Implémentation de la blockchain à Golang

Implémentation de la blockchain à Golang

Une implémentation blockchain dans Go, démontrant les concepts essentiels de la technologie blockchain. Ce projet comprend des structures de blocs de base, un consensus de preuve de travail, la signature de transactions cryptographiques et la vérification de blocs.

Caractéristiques

• Structure du bloc : chaque bloc contient des données, un hachage, un lien de hachage précédent, un nom occasionnel et des transactions.
• Preuve de travail (PoW) : implémente un système de preuve de travail utilisant le hachage md5 pour maintenir l'intégrité de la blockchain.
• Portefeuilles et transactions : prend en charge les paires de clés RSA pour les portefeuilles, la création, la signature et la vérification de transactions.
• Genesis Block : crée automatiquement le bloc Genesis (premier) avec une transaction Coinbase.
• Démo CLI : démontre la création de blocs, de transactions et la vérification sur la blockchain.

Installation

Prérequis

• Go version 1.16 ou supérieure.

Configuration

• Cloner le dépôt :

type Block struct {
    Hash         string
    Data         string
    PrevHash     string
    Nonce        int
    Transactions []*Transaction
}

• Exécuter le projet :

func (b *Block) ComputeHash() {
    data := b.Data + b.PrevHash
    hash := sha256.Sum256([]byte(data))
    b.Hash = hex.EncodeToString(hash[:])
}

Voir sur GitHub

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!