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<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我们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我们！