基于Java编写第一个区块链项目

基于Java编写第一个区块链项目

前言

区块链是数字加密货币比特币的核心技术。

区块链是一个称为块的记录列表，这些记录使用链表链接在一起并使用加密技术。

每个数据块都包含自己的数字指纹（称为散列）、前一个数据块的散列、时间戳和所做事务的数据，使其在任何类型的数据泄露时都更加安全。

因此，如果一个块的数据被改变，那么它的散列也会改变。如果散列被更改，那么它的散列将不同于下一个块，下一个块包含前一个块的散列，影响它之后的所有块的散列。更改哈希值，然后将其与其他块进行比较，这允许我们检查区块链。

区块链实施：以下是区块链实施中使用的功能。

1. 创建块：要创建块，将实现块类。在类块中：

hash哈希将包含块的哈希和

previousHash将包含上一个块的哈希。

字符串数据用于存储块的数据和

long timeStamp用于存储块的时间戳。这里，long数据类型用于存储毫秒数。

calculateHash（）生成散列

下面是类块的实现：

// java implementation for creating

// a block in a Blockchain

import java.util.Date;

public class Block {

// Every block contains

// a hash, previous hash and

// data of the transaction made

public String hash;

public String previousHash;

private String data;

private long timeStamp;

// Constructor for the block

public Block(String data,

String previousHash)

{

this.data = data;

this.previousHash

= previousHash;

this.timeStamp

= new Date().getTime();

this.hash

= calculateHash();

}

// Function to calculate the hash

public String calculateHash()

{

// Calling the "crypt" class

// to calculate the hash

// by using the previous hash,

// timestamp and the data

String calculatedhash

= crypt.sha256(

previousHash

+ Long.toString(timeStamp)

+ data);

return calculatedhash;

}

}

2. 生成哈希：要生成哈希，使用SHA256算法。

下面是算法的实现。

// Java program for Generating Hashes

import java.security.MessageDigest;

public class crypt {

// Function that takes the string input

// and returns the hashed string.

public static String sha256(String input)

{

try {

MessageDigest sha

= MessageDigest

.getInstance(

"SHA-256");

int i = 0;

byte[] hash

= sha.digest(

input.getBytes("UTF-8"));

// hexHash will contain

// the Hexadecimal hash

StringBuffer hexHash

= new StringBuffer();

while (i < hash.length) {

String hex

= Integer.toHexString(

0xff & hash[i]);

if (hex.length() == 1)

hexHash.append('0');

hexHash.append(hex);

i++;

}

return hexHash.toString();

}

catch (Exception e) {

throw new RuntimeException(e);

}

}

}

3. 存储块：现在，让我们通过调用Block类的构造函数将块及其哈希值存储在Block类型的ArrayList中。

// Java implementation to store

// blocks in an ArrayList

import java.util.ArrayList;

public class GFG {

// ArrayList to store the blocks

public static ArrayList blockchain

= new ArrayList();

// Driver code

public static void main(String[] args)

{

// Adding the data to the ArrayList

blockchain.add(new Block(

"First block", "0"));

blockchain.add(new Block(

"Second block",

blockchain

.get(blockchain.size() - 1)

.hash));

blockchain.add(new Block(

"Third block",

blockchain

.get(blockchain.size() - 1)

.hash));

blockchain.add(new Block(

"Fourth block",

blockchain

.get(blockchain.size() - 1)

.hash));

blockchain.add(new Block(

"Fifth block",

blockchain

.get(blockchain.size() - 1)

.hash));

}

}

4. 区块链有效性：最后，我们需要通过创建布尔方法来检查区块链的有效性。此方法将在“Main”类中实现，并检查散列是否等于计算的散列。如果所有哈希值都等于计算的哈希值，则该块有效。

以下是有效性的实施情况：

// Java implementation to check

// validity of the blockchain

// Function to check

// validity of the blockchain

public static Boolean isChainValid()

{

Block currentBlock;

Block previousBlock;

// Iterating through

// all the blocks

for (int i = 1;

i < blockchain.size();

i++) {

// Storing the current block

// and the previous block

currentBlock = blockchain.get(i);

previousBlock = blockchain.get(i - 1);

// Checking if the current hash

// is equal to the

// calculated hash or not

if (!currentBlock.hash

.equals(

currentBlock

.calculateHash())) {

System.out.println(

"Hashes are not equal");

return false;

}

// Checking of the previous hash

// is equal to the calculated

// previous hash or not

if (!previousBlock

.hash

.equals(

currentBlock

.previousHash)) {

System.out.println(

"Previous Hashes are not equal");

return false;

}

}

// If all the hashes are equal

// to the calculated hashes,

// then the blockchain is valid

return true;

}

区块链的优势

Blokchain是一个分布式系统网络。因此，数据泄露很难实施。

由于区块链生成了每个区块的散列，因此很难进行恶意攻击。

数据篡改将改变每个块的哈希值，从而使区块链无效

区块链如何工作？

区块链的基本单位是块。一个块能封装多个事务或者其它有价值的数据：

我们用哈希值表示一个块。生成块的哈希值叫做“挖掘”块。挖掘块通常在计算上很昂贵，因为它可以作为“工作证明”。

块的哈希值通常由以下数据组成：

首先，块的哈希值由封装的事务组成。

哈希也由块创建的时间戳组成

它还包括一个 nonce，一个在密码学中使用的任意数字

最后，当前块的哈希也包括前一个块的哈希

网络中的多个节点可以同时对数据块进行挖掘。除了生成哈希外，节点还必须验证添加到块中的事务是否合法。先挖一个街区，就赢了比赛！

总结

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