区块链是什么?作为一个Ruby开发者,理解区块链的最好办法,就是亲自动手实现一个。只需要50行Ruby代码你就能彻底理解区块链的核心原理!

区块链 = 区块组成的链表?

blockchain.ruby

class Block

  attr_reader :timestamp
  attr_reader :data
  attr_reader :previous_hash
  attr_reader :hash

  def initialize(data, previous_hash)
    @timestamp     = Time.now
    @data          = data
    @previous_hash = previous_hash
    @hash          = calc_hash
  end

  def self.first( data="Genesis" )    # create genesis (big bang! first) block
    ## note: uses all zero for previous_hash ("0")
    Block.new( data, "0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000" )
  end

  def self.next( previous, data="Transaction Data..." )
    Block.new( data, previous.hash )
  end

private

  def calc_hash
    sha = Digest::SHA256.new
    sha.update( @timestamp.to_s + @previous_hash + @data )
    sha.hexdigest
  end

end  # class Block

#####
## let's get started
##   build a blockchain a block at a time

b0 = Block.first( "Genesis" )
b1 = Block.next( b0, "Transaction Data..." )
b2 = Block.next( b1, "Transaction Data......" )
b3 = Block.next( b2, "More Transaction Data..." )

blockchain = [b0, b1, b2, b3]

pp blockchain

执行上面程序:

~$ ruby blockchain.rb

将会输出类似下面的结果:

[#<Block:0x1eed2a0
  @timestamp     = 1637-09-15 20:52:38,
  @data          = "Genesis",
  @previous_hash = "0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  @hash          = "edbd4e11e69bc399a9ccd8faaea44fb27410fe8e3023bb9462450a0a9c4caa1b">,
 #<Block:0x1eec9a0
  @timestamp     = 1637-09-15 21:02:38,
  @data          = "Transaction Data...",
  @previous_hash = "edbd4e11e69bc399a9ccd8faaea44fb27410fe8e3023bb9462450a0a9c4caa1b",
  @hash          = "eb8ecbf6d5870763ae246e37539d82e37052cb32f88bb8c59971f9978e437743">,
 #<Block:0x1eec838
  @timestamp     = 1637-09-15 21:12:38,
  @data          = "Transaction Data......",
  @previous_hash = "eb8ecbf6d5870763ae246e37539d82e37052cb32f88bb8c59971f9978e437743",
  @hash          = "be50017ee4bbcb33844b3dc2b7c4e476d46569b5df5762d14ceba9355f0a85f4">,
 #<Block:0x1eec6d0
  @timestamp     = 1637-09-15 21:22:38,
  @data          = "More Transaction Data...",
  @previous_hash = "be50017ee4bbcb33844b3dc2b7c4e476d46569b5df5762d14ceba9355f0a85f4",
  @hash          = "5ee2981606328abfe0c3b1171440f0df746c1e1f8b3b56c351727f7da7ae5d8d">]

你先等等,难道区块链就是链表吗?

当然不是。我们使用链表的目的是获得指向前一个块的引用:在区块链中,每个块都必须有一个标识符,而这个标识符还必须依赖于前一个块的标识符,这意味着如果你要替换区块链中的一个块,就必须重算后面所有块的标识符。在上面的实现中,你可以看到我们调用calc_hash方法计算块的标识符时,需要传入前一个块的签名,就是这个意思。

那工作量证明算法呢?

现在让我们添加工作量证明算法的实现。在经典的区块链中,你必须通过计算得到00开头的哈希作为块的标识符,前缀的0越多,计算量就越大,也就越困难。出于简单考虑,让我们将难度设定为两个前缀0,也就是说,2^16 = 256种可能。

blockchain_with_proof_of_work.rb:

def compute_hash_with_proof_of_work( difficulty="00" )
  nonce = 0
  loop do
    hash = calc_hash_with_nonce( nonce )
    if hash.start_with?( difficulty )
      return [nonce,hash]     ## bingo! proof of work if hash starts with leading zeros (00)
    else
      nonce += 1              ## keep trying (and trying and trying)
    end
  end
end

def calc_hash_with_nonce( nonce=0 )
  sha = Digest::SHA256.new
  sha.update( nonce.to_s + @timestamp.to_s + @previous_hash + @data )
  sha.hexdigest
end

现在我们运行这个增加了POW机制的区块链程序:

~$ ruby blockchain_with_proof_of_work.rb

输出结果如下:

[#<Block:0x1e204f0
  @timestamp     = 1637-09-20 20:13:38,
  @data          = "Genesis",
  @previous_hash = "0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  @nonce         = 242,
  @hash          = "00b8e77e27378f9aa0afbcea3a2882bb62f6663771dee053364beb1887e18bcf">,
 #<Block:0x1e56e20
  @timestamp     = 1637-09-20 20:23:38,
  @data          = "Transaction Data...",
  @previous_hash = "00b8e77e27378f9aa0afbcea3a2882bb62f6663771dee053364beb1887e18bcf",
  @nonce         = 46,
  @hash          = "00aae8d2e9387e13c71b33f8cd205d336ac250d2828011f5970062912985a9af">,
 #<Block:0x1e2bd58
  @timestamp     = 1637-09-20 20:33:38,
  @data          = "Transaction Data......",
  @previous_hash = "00aae8d2e9387e13c71b33f8cd205d336ac250d2828011f5970062912985a9af",
  @nonce         = 350,
  @hash          = "00ea45e0f4683c3bec4364f349ee2b6816be0c9fd95cfd5ffcc6ed572c62f190">,
 #<Block:0x1fa8338
  @timestamp     = 1637-09-20 20:43:38,
  @data          = "More Transaction Data...",
  @previous_hash = "00ea45e0f4683c3bec4364f349ee2b6816be0c9fd95cfd5ffcc6ed572c62f190",
  @nonce         = 59,
  @hash          = "00436f0fca677652963e904ce4c624606a255946b921132d5b1f70f7d86c4ab8">]

你看到和前一个版本的差别的吗?现在所有的hash都是00开头的,nonce则是获得这个符合条件

的哈希时所采用的随机幸运数字。

50行ruby代码开发一个区块链的更多相关文章

  1. 40多行python代码开发一个区块链。

    40多行python代码开发一个区块链?可信吗?我们将通过Python 2动手开发实现一个迷你区块链来帮你真正理解区块链技术的核心原理.python开发区块链的源代码保存在Github. 尽管有人认为 ...

  2. 50行Python代码构建小型区块链

    本文介绍了如何使用python构建一个小型的区块链技术,使用Python2实现,代码不到50行. Although some think blockchain is a solution waitin ...

  3. 300行Kotlin代码实现的区块链

    使用Kotlin实现的区块链基本逻辑! 源码地址 GitHub仓库 启动方式 启动参数添加 -Dserver.port=8080,启动不同的端口,模拟不同的节点. 假设目前启动了8080和8081两个 ...

  4. 只用120行Java代码写一个自己的区块链

    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 ...

  5. 只用200行Go代码写一个自己的区块链!

    Coral Health · 大约23小时之前 · 220 次点击 · 预计阅读时间 7 分钟 · 不到1分钟之前 开始浏览 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 ...

  6. 只用200行Go代码写一个自己的区块链!(转)

    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 Go 语言来实现一个简单的区块链,用不到 200 行代码来揭示区块链 ...

  7. [区块链\理解BTCD源码]GO语言实现一个区块链原型

    摘要 本文构建了一个使用工作量证明机制(POW)的类BTC的区块链.将区块链持久化到一个Bolt数据库中,然后会提供一个简单的命令行接口,用来完成一些与区块链的交互操作.这篇文章目的是希望帮助大家理解 ...

  8. 用JavaScript写一个区块链

    几乎每个人都听说过像比特币和以太币这样的加密货币,但是只有极少数人懂得隐藏在它们背后的技术.在这篇博客中,我将会用JavaScript来创建一个简单的区块链来演示它们的内部究竟是如何工作的.我将会称之 ...

  9. 怎么用JavaScript写一个区块链?

    几乎所有语言都可以编写区块链开发程序.那么如何用JavaScript写一个区块链?以下我将要用JavaScript来创建1个简单的区块链来演示它们的内部到底是怎样工作的.我将会称作SavjeeCoin ...

随机推荐

  1. hive发杂数据结构的使用,struct,array,map

    一个简单介绍http://jimi68.iteye.com/blog/980573 一般的复杂介绍:http://songpo-ath-taobao-com.iteye.com/blog/140513 ...

  2. AWR報告詳解

    AWR是Oracle  10g 版本 推出的新特性, 全称叫Automatic Workload Repository-自动负载信息库, AWR 是通过对比两次快照(snapshot)收集到的统计信息 ...

  3. [前端]Emmet 基本语法快查

    Emmet 是一种快速写html的语法,通过几个简单的缩写,就可以拓展成html标签,工作中写html多多少少会有一些,使用的语法都是基础语法,这里总结下最常用的几个,备查. 这个插件支持非常多的ID ...

  4. 【Qt编程】基于Qt的词典开发系列<十>--国际音标的显示

    在年前的一篇文章中,我提到要学习Qt.于是在这学期看了一个月的qt.现在大致对qt有了一些了解.但是现在导师又把我调到了android应用开发平台,所以说qt的学习要搁置了.本打算这学期做一个单词查询 ...

  5. Learning ROS for Robotics Programming Second Edition学习笔记(九) indigo Gazebo rviz slam navigation

    中文译著已经出版,详情请参考:http://blog.csdn.net/ZhangRelay/article/category/6506865 书中三维环境gazebo,slam的仿真例子 --$ r ...

  6. Java进阶(十五)Java中设置session的详细解释

    Java中设置session的详细解释 简单通俗的讲session就是象一个临时的容器,用来存放临时的东西.从你登陆开始就保存在session里,当然你可以自己设置它的有效时间和页面,举个简单的例子: ...

  7. Android高级控件(二)——SurfaceView实现GIF动画架包,播放GIF动画,自己实现功能的初体现

    Android高级控件(二)--SurfaceView实现GIF动画架包,播放GIF动画,自己实现功能的初体现 写这个的原因呢,也是因为项目中用到了gif动画,虽然网上有很多的架包可以实现,不过我们还 ...

  8. github搭建个人网站

    1. 注册账号: 地址: https://github.com/  输入账号.邮箱.密码,然后点击注册按钮.  2. 初始设置 注册完成后,选择Free免费账号完成设置. 2.1 验证邮箱 请打开你的 ...

  9. PS 图像调整算法——阈值

    PS里面这个算法,先将图像转成灰度图像,然后根据给定的阈值,大于该阈值的像素赋值为1,小于该阈值的赋值为0. if x>T, x=1; if x<T, x=0; 原图: 效果图:阈值为 1 ...

  10. Android绘图机制(三)——自定义View的实现方式以及半弧圆新控件

    Android绘图机制(三)--自定义View的三种实现方式以及实战项目操作 在Android绘图机制(一)--自定义View的基础属性和方法 里说过,实现自定义View有三种方式,分别是 1.对现有 ...