打造公链-造轮子（1）

区块

首先来一个简化版本的区块，仅仅包含最关键的信息，其数据结构在go语言定义如下：

type Block struct {
    Timestamp   int64
    Data    []byte
    PrevBlockHash   []byte
    Hash    []byte
}

我们先不管复杂的区块头是如何定义的，Hash字段是如何计算的呢？

Hash = SHA256(PrevBlockHash + Timestamp + Data)

区块链

区块链就是将区块有序链起来，然后通过区块的hash能快速检索到一个块。

为了实现链起区块和检索区块的功能，在go语言里，用一个array和map的数据结构就能解决问题。

type Blockchain struct {
    blocks []*Block
}

简单的轮子版本一

区块链原型：一个数组存了一些有序的区块，每一个区块都跟前一个区块相关联，这里加入新的区块是很容易的，但真实的区块链要复杂多，
需要工作量证明（PoW），当然本质上是一个共识机制，就是一个节点添加区块，需要获得其他节点的认同，从而形成的一个共识（consensus）。

main.go

    package main
    
    import (
        "time"
        "strconv"
        "bytes"
        "crypto/sha256"
        "fmt"
    )
    
    type Block struct {
        Timestamp   int64
        PrevBlockHash   []byte
        Hash    []byte
        Data    []byte
    }
    
    type BlockChain struct {
        blocks []*Block
    }
    
    func NewBlock(data string,prevBlockHash []byte) *Block{
        block := &Block{
            Timestamp:time.Now().Unix(),
            PrevBlockHash:prevBlockHash,
            Hash:[]byte{},
            Data:[]byte(data)}
        block.SetHash()
        return block
    }
    
    // Hash = sha256(PrevBlockHash + Data + Timestamp)
    func (b *Block) SetHash(){
        timestamp := []byte(strconv.FormatInt(b.Timestamp,10))
        headers := bytes.Join([][]byte{b.PrevBlockHash, b.Data, timestamp}, []byte{})
        hash := sha256.Sum256(headers)
        b.Hash = hash[:]
    }
    
    func NewGenesisBlock() *Block{
        return NewBlock("Genesis Block",[]byte{})
    }
    
    // 创建一个有创世块的链
    func NewBlockChain() *BlockChain{
        return &BlockChain{[]*Block{NewGenesisBlock()}}
    }
    
    func (blockchain *BlockChain) AddBlock(data string){
        prevBlock := blockchain.blocks[len(blockchain.blocks)-1]
        newBlock := NewBlock(data,prevBlock.Hash)
        blockchain.blocks = append(blockchain.blocks,newBlock)
    }
    
    func main() {
        blockchain := NewBlockChain()
        blockchain.AddBlock("Send 1 BTC to Silver")
        blockchain.AddBlock("send 2 BTC to Silver again")
        for _,block := range blockchain.blocks{
            fmt.Printf("Prev hash: %x\n",block.PrevBlockHash)
            fmt.Printf("Data: %s\n", block.Data)
            fmt.Printf("Hash: %x\n", block.Hash)
            fmt.Println()
        }
    }