讓我們通過(guò)構(gòu)建一個(gè)應(yīng)用程序來(lái)展示區(qū)塊鏈是如何工作的,。根據(jù)維基百科的描述,，區(qū)塊鏈?zhǔn)牵阂环N分布式數(shù)據(jù)庫(kù),，用于維護(hù)不斷增長(zhǎng)的記錄列表,，稱(chēng)為塊。這聽(tīng)起來(lái)似乎不錯(cuò),，但它到底是如何工作的,？
為了說(shuō)明區(qū)塊鏈如何工作，我們將使用名為 Blockchain CLI 的開(kāi)源命令行界面,。
我還在這里構(gòu)建了一個(gè) 基于瀏覽器的版本 ,。
安裝命令行界面版本
如果還沒(méi)有 Node.js ，先安裝一下,。
然后在終端中運(yùn)行以下命令：
# Clone this repository
$ git clone https://github.com/seanseany/blockchain-cli
# Go into the repository
$ cd blockchain-cli
# Install dependencies
$ npm install
# Run the app
$ npm start
你應(yīng)該看到，歡迎使用Blockchain CLI,！和區(qū)塊鏈提示準(zhǔn)備好了,，可以接受命令。
區(qū)塊看起來(lái)像什么,？
要查看當(dāng)前的區(qū)塊鏈,，請(qǐng)?jiān)诿钐崾痉休斎隻lockchain或bc。你應(yīng)該看到如下圖所示的塊,。
Block的索引：表示它是哪個(gè)塊,，Genesis塊的索引為0。
哈希：表示塊是否有效,。
上一個(gè)哈希：表示前一個(gè)塊是否有效,。
時(shí)間戳：表示塊何時(shí)添加。
數(shù)據(jù)：塊上存儲(chǔ)了哪些信息,。
Nonce：在找到有效塊之前,，我們經(jīng)歷了多少次迭代？
Genesis Block
每個(gè)區(qū)塊鏈都將從Genesis Block開(kāi)始,。正如你稍后將看到的,，區(qū)塊鏈上的每個(gè)塊都依賴(lài)于前一個(gè)塊。因此,，需要Genesis塊來(lái)挖掘我們的第一個(gè)塊,。
開(kāi)采新區(qū)塊時(shí)會(huì)發(fā)生什么？
讓我們來(lái)看看我們的第一塊,。輸入 mine freeCodeCamp 進(jìn)入提示,。
區(qū)塊鏈查看區(qū)塊鏈上最新的索引和前一個(gè)哈希塊。在這種情況下,，Genesis塊是最新的塊,。
索引：o + 1 = 1
上一哈希：0000018035a828da0 ……
時(shí)間戳：添加塊時(shí)間,。
數(shù)據(jù)：freeCodeCamp
哈希：??
Nonce：??
如何計(jì)算哈希值？
哈希值是唯一標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)的固定長(zhǎng)度的數(shù)值,。
通過(guò)將索引,，先前塊哈希，時(shí)間戳,，塊數(shù)據(jù)和隨機(jī)數(shù)作為輸入來(lái)計(jì)算哈希,。
CryptoJS.SHA256(index + previousHash + timestamp + data + nonce)
在給定這些輸入的情況下，SHA256算法將計(jì)算唯一的哈希值,。相同的輸入將始終返回相同的哈希值,。
是否注意到塊哈希中的四個(gè)前導(dǎo)0？
四個(gè)前導(dǎo)0是有效hash的最低要求,。所需的前導(dǎo)0的數(shù)量稱(chēng)為難度,。
function isValidHashDifficulty(hash, difficulty) {
for (var i = 0, b = hash.length; i < b; i ++) {
if (hash[i] !== '0') {
break;
}
}
return i >= difficulty;
}
這也稱(chēng)為工作量證明系統(tǒng)。
什么是nonce,？
隨機(jī)數(shù)是用于查找有效哈希的數(shù)字,。
let nonce = 0;let hash;let input;
while(!isValidHashDifficulty(hash)) {
nonce = nonce + 1;
input = index + previousHash + timestamp + data + nonce;
hash = CryptoJS.SHA256(input)
}
nonce迭代直到哈希有效。在我們的例子中,，有效哈希至少有四個(gè)前導(dǎo)0,。查找與有效哈希相對(duì)應(yīng)的隨機(jī)數(shù)的過(guò)程是挖掘。
隨著難度的增加,，可能的有效哈希的數(shù)量減少,。利用較少的有效哈希值，查找有效哈希需要更多處理能力,。
為什么這很重要,？
這很重要，因?yàn)樗箙^(qū)塊鏈不變,。
如果我們有以下區(qū)塊鏈A→B→C,，并且有人想要更改塊A上的數(shù)據(jù)。這是會(huì)發(fā)生的事情：
塊A上的數(shù)據(jù)更改,。
塊A的哈希值發(fā)生變化,，因?yàn)閿?shù)據(jù)用于計(jì)算哈希值。
塊A變?yōu)闊o(wú)效,，因?yàn)槠涔２辉倬哂兴膫€(gè)前導(dǎo)0,。
塊B的哈希值發(fā)生變化，因?yàn)閴KA的哈希值用于計(jì)算塊B的哈希值,。
塊B變?yōu)闊o(wú)效,，因?yàn)槠涔２辉倬哂兴膫€(gè)前導(dǎo)0。
塊C的哈希值發(fā)生變化,，因?yàn)閴KB的哈希值用于計(jì)算塊C的哈希值,。
塊C變?yōu)闊o(wú)效,，因?yàn)槠涔２辉倬哂兴膫€(gè)前導(dǎo)0。
改變塊的唯一方法是再次挖掘塊,，然后是所有塊,。由于總是添加新塊，因此幾乎不可能改變區(qū)塊鏈,。
我希望這個(gè)教程對(duì)你有所幫助,！
如果想查看演示版的網(wǎng)絡(luò)版，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)http://blockchaindemo.io
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