怎么用ruby代碼實現(xiàn)區(qū)塊鏈

本篇內(nèi)容主要講解“怎么用ruby代碼實現(xiàn)區(qū)塊鏈”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“怎么用ruby代碼實現(xiàn)區(qū)塊鏈”吧!

區(qū)塊鏈 = 區(qū)塊組成的鏈表？

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

執(zhí)行上面程序：

~$ ruby blockchain.rb

將會輸出類似下面的結(jié)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，難道區(qū)塊鏈就是鏈表嗎？

當然不是。我們使用鏈表的目的是獲得指向前一個塊的引用：在區(qū)塊鏈中，每個塊都必須有一個標識符， 而這個標識符還必須依賴于前一個塊的標識符，這意味著如果你要替換區(qū)塊鏈中的一個塊，就必須重算 后面所有塊的標識符。在上面的實現(xiàn)中，你可以看到我們調(diào)用calc_hash方法計算塊的標識符時，需要 傳入前一個塊的簽名，就是這個意思。

那工作量證明算法呢？

現(xiàn)在讓我們添加工作量證明算法的實現(xiàn)。在經(jīng)典的區(qū)塊鏈中，你必須通過計算得到00開頭的哈希作為塊 的標識符，前綴的0越多，計算量就越大，也就越困難。出于簡單考慮，讓我們將難度設定為兩個前綴0， 也就是說，2^16 = 256種可能。

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

現(xiàn)在我們運行這個增加了POW機制的區(qū)塊鏈程序：

~$ ruby blockchain_with_proof_of_work.rb

輸出結(jié)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">]

到此，相信大家對“怎么用ruby代碼實現(xiàn)區(qū)塊鏈”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進入相關(guān)頻道進行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學習！