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基于Java编写第一个区块链项目
来源:jb51  时间:2021/8/26 12:38:11  对本文有异议

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<Block> blockchain
        = new ArrayList<Block>();
  
    // 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

到此这篇关于Java实现区块链的文章就介绍到这了,更多相关Java实现区块链内容请搜索w3xue以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持w3xue!

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