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只用120行Java代码写一个自己的区块链

发布时间:2019-06-06 20:22:43 所属栏目:优化 来源:浮云-Mignet
导读:区块链是目前最热门的话题,广大读者都听说过比特币,或许还有智能合约,相信大家都非常想了解这一切是如何工作的。这篇文章就是帮助你使用 Java 语言来实现一个简单的区块链,用不到 120 行代码来揭示区块链的原理! 用不到120行 Java 代码就能实现一个自

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  1. <properties>  
  2.        <commons.codec.version>1.9</commons.codec.version>  
  3.        <spark.version>2.6.0</spark.version>  
  4.        <slf4j.version>1.6.6</slf4j.version>  
  5.         <log4j.version>1.2.17</log4j.version>  
  6.        <gson.version>2.8.2</gson.version>  
  7. </properties> 

接下来,我们创建一个 SparkWeb.java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!

数据模型

我们来定义一个Block类,它代表组成区块链的每一个块的数据模型:

  1. public class Block {  
  2.     /**是这个块在整个链中的位置*/  
  3.     private int index;  
  4.     /**显而易见就是块生成时的时间戳*/  
  5.     private String timestamp;  
  6.     /**虚拟资产。我们要记录的数据*/  
  7.     private int vac;  
  8.     /**是这个块通过 SHA256 算法生成的散列值*/  
  9.     private String hash;  
  10.     /**指向前一个块的 SHA256 散列值*/  
  11.     private String prevHash;  
  12.     /** getters and setters**/   

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 顺序表:

  1. ArrayList<Block> blockChain 

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:

[ index:0| hash:"xxxw"| preHash:""] - [ index:1| hash:"xxxx"| preHash:"xxxw"] - [ index2| hash:"xxxy"| preHash:"xxxx"]

散列和生成块

我们为什么需要散列?主要是两个原因:

1、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。

2、维持链的完整性。通过存储前一个块的散列值,我们就能够确保每个块在链中的正确顺序。任何对数据的篡改都将改变散列值,同时也就破坏了链。以我们从事的医疗健康领域为例,比如有一个恶意的第三方为了调整“人寿险”的价格,而修改了一个或若干个块中的代表不健康的 VAC 值,那么整个链都变得不可信了。

我们接着写一个函数,用来计算给定的数据的 SHA256 散列值:

  1. public static String calculateHash(Block block) {  
  2.        String record = (block.getIndex()) + block.getTimestamp() + (block.getVac()) + block.getPrevHash();  
  3.        return SHA256.crypt(record);  

接下来我们就能得到一个生成块的函数:

  1. public static Block generateBlock(Block oldBlock, int vac) {  
  2.        Block newnewBlock = new Block();  
  3.        newBlock.setIndex(oldBlock.getIndex() + 1);  
  4.        newBlock.setTimestamp(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date()));  
  5.        newBlock.setVac(vac);  
  6.        newBlock.setPrevHash(oldBlock.getHash());  
  7.        newBlock.setHash(calculateHash(newBlock));  
  8.        return newBlock;  

其中,Index 是从给定的前一块的 Index 递增得出,时间戳是直接通过 new Date() 函数来获得的,Hash 值通过前面的 calculateHash 函数计算得出,PrevHash 则是给定的前一个块的 Hash 值。

校验块

(编辑:威海站长网)

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