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鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)小結(jié)

更改區(qū)塊1的數(shù)據(jù)，只有修改所有鏈條上的數(shù)據(jù)才能保證一致。

在區(qū)塊1上可以分叉新的鏈條，這種方式也需要全網(wǎng)區(qū)塊達(dá)成共識(shí)。

認(rèn)識(shí)hash函數(shù)

確定性：對(duì)同一個(gè)輸入數(shù)據(jù)，無(wú)論用哈希函數(shù)重復(fù)計(jì)算多少次，每次都能得到相同的結(jié)果。

單向性：可以很輕松的對(duì)已知數(shù)據(jù)進(jìn)行哈希計(jì)算，得到哈希值，通過(guò)哈希值反推相應(yīng)的已知數(shù)據(jù)非常難。

隱秘性：在已知哈希值的情況下，沒(méi)有可行的辦法算出哈希函數(shù)的輸入值。

抗篡改：對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)塊，哪怕只改動(dòng)一個(gè)bit位，哈希值改動(dòng)非常大。

抗碰撞：兩個(gè)不同的數(shù)據(jù)塊，hash值相同的可能性非常小。

MD系列常用MD5，但其抗碰撞性被公認(rèn)較差，不推薦使用。

SHA0，SHA1已被證實(shí)不安全，推薦使用SHA256，SHA3。

區(qū)塊鏈鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)

區(qū)塊鏈的架構(gòu)模型

?

認(rèn)識(shí)一下什么是區(qū)塊鏈

價(jià)值傳遞從轉(zhuǎn)讓方到了受讓方

價(jià)值傳遞雙方借助第三方中介進(jìn)行傳遞，由于擔(dān)心第三方系統(tǒng)會(huì)發(fā)生故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，因此引入?yún)^(qū)塊鏈。

通過(guò)區(qū)塊鏈協(xié)議進(jìn)行自管理。

go語(yǔ)言構(gòu)建區(qū)塊鏈

package?BlockChain

import?(
???"crypto/sha256"
???"encoding/hex"
???"time"
)

//構(gòu)建區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)體——區(qū)塊
type?Block?struct?{
???Index?int64???//區(qū)塊編號(hào)
???Timestamp?int64??//區(qū)塊時(shí)間戳秒為單位，區(qū)塊創(chuàng)建的時(shí)間
???PrevBlockHash?string??//上一個(gè)區(qū)塊哈希值
???Hash?string??//當(dāng)前區(qū)塊的哈希值
???Data?string??//區(qū)塊所包含的數(shù)據(jù)
}

//計(jì)算區(qū)塊的哈希值
func?calculateHash(b?Block)?string{
???//用區(qū)塊的這幾個(gè)部分作為hash內(nèi)容
???//string(b.Index)???將int64轉(zhuǎn)化為string
???blockData?:=?string(b.Index)?+?string(b.Timestamp)?+?b.PrevBlockHash?+?b.Data
???//計(jì)算hash值并存入字節(jié)數(shù)組
???hashInBytes?:=?sha256.Sum256([]?byte(blockData))

????return?hex.EncodeToString(hashInBytes[:])

}

//生成區(qū)塊
func?GenerateNewBlock(preBlock?Block,?data?string)?Block{
???//定義一個(gè)新的區(qū)塊
???newBlock?:=?Block{}
???//新區(qū)塊的編號(hào)等于父區(qū)塊的編號(hào)+1
???newBlock.Index?=?preBlock.Index?+?1
???//新區(qū)塊的哈希值等于上一個(gè)區(qū)塊本身的hash值
???newBlock.PrevBlockHash?=?preBlock.Hash
???//新區(qū)塊的時(shí)間戳等于當(dāng)前時(shí)間
???newBlock.Timestamp?=?time.Now().Unix()
???//新區(qū)塊的Hash是更新新內(nèi)容計(jì)算得來(lái)
???newBlock.Hash?=?calculateHash(newBlock)
???return?newBlock
}

//生成創(chuàng)世區(qū)塊:是第一個(gè)區(qū)塊，區(qū)塊編號(hào)為0，區(qū)塊的哈希值是一個(gè)空值，
//區(qū)塊的時(shí)間戳和當(dāng)前Hash值可以為它傳遞一個(gè)虛擬的父區(qū)塊生成
//?在系統(tǒng)啟動(dòng)之前就已經(jīng)生成好了
func?GenerateGenesisBlock()?Block{
???preBlock?:=?Block{}
???preBlock.Index?=?-1
???preBlock.Hash?=?""
???return?GenerateNewBlock(preBlock,"First?Block")
}

修改其中一個(gè)區(qū)塊，這個(gè)區(qū)塊后面的所有區(qū)塊都有跟著修改

鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)哈希的計(jì)算

哈希函數(shù)：是一種算法，把任意長(zhǎng)度的二進(jìn)制數(shù)據(jù)映射為固定長(zhǎng)度的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。

哈希函數(shù)的特點(diǎn)：具有確定性，單向性，隱秘性，抗篡改，抗碰撞

哈希函數(shù)的實(shí)現(xiàn)：MD系列，SHA系列，推薦SHA256，SHA3

區(qū)塊鏈鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)：

一個(gè)區(qū)塊由區(qū)塊頭和區(qū)塊體組成；

區(qū)塊體中存儲(chǔ)了相關(guān)的交易數(shù)據(jù)；

區(qū)塊頭中最重要的元素是父區(qū)塊hash，每一個(gè)區(qū)塊含有一個(gè)父區(qū)塊的hash，相當(dāng)于有了一個(gè)指向父區(qū)塊的指針，通過(guò)hash指針把一個(gè)一個(gè)的區(qū)塊連接起來(lái)，就構(gòu)成了區(qū)塊鏈特殊的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。

在區(qū)塊鏈中的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)稱為創(chuàng)世區(qū)塊，創(chuàng)世區(qū)塊只有數(shù)據(jù)值，沒(méi)有父區(qū)塊和hash值。

區(qū)塊鏈的架構(gòu)模型

1. 數(shù)據(jù)層：封裝了底層數(shù)據(jù)區(qū)塊的鏈子結(jié)構(gòu)，以及相關(guān)的非對(duì)稱的公鑰私鑰加密技術(shù)和時(shí)間戳技術(shù)；是整個(gè)區(qū)塊鏈最底層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

2. 網(wǎng)絡(luò)層：包括P2P組網(wǎng)機(jī)制，數(shù)據(jù)傳播機(jī)制和數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)制。

3. 共識(shí)層：封裝了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的各類共識(shí)機(jī)制算法，是區(qū)塊鏈的核心技術(shù)，它決定是到底是誰(shuí)來(lái)進(jìn)行記賬，而記賬方式將會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的安全性和可靠性。

4. 激勵(lì)層：將幀元素集中到區(qū)塊鏈的技術(shù)體系中來(lái)，包括發(fā)行機(jī)制和分配機(jī)制，主要應(yīng)用在公有鏈中，并不是所有的區(qū)塊鏈都有激勵(lì)層。

5. 合約層：用于封裝各類腳本、算法和智能合約，是區(qū)塊鏈可編程特性的基礎(chǔ)，可以簡(jiǎn)單理解為一份自定義的電子合同。

6. 應(yīng)用層：封裝了區(qū)塊鏈的各種應(yīng)用場(chǎng)景和案例。

   合約層、激勵(lì)層、共識(shí)層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)層構(gòu)成了區(qū)塊鏈的核心系統(tǒng)

   共識(shí)層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)層是構(gòu)建區(qū)塊鏈系統(tǒng)的必要元素

   激勵(lì)層通常位于公有鏈，激勵(lì)遵守規(guī)則的節(jié)點(diǎn)，懲罰不遵守規(guī)則的節(jié)點(diǎn)

   合約層用于封裝各類腳本、算法、合約。