gcl区块链(区块链,中心去,何曾着眼看君王?用Go语言实现区块链技术,通过Golang秒懂区块链)
区块链技术并不是什么高级概念 ,它并不比量子力学 、泡利不相容原则 、哥德巴赫猜想更难以理解 ,但却也不是什么类似“时间就是金钱 ”这种妇孺皆知的浅显道理 。区块链其实是一套统筹组织记录的方法论,或者说的更准确一些 ,一种“去中心化 ”的组织架构系统 。
去中心化
众所周知 ,任何一个公司 、组织 、或者是机构 ,都遵循同一套组织架构原则 ,那就是“下级服从上级 、少数服从多数 ”原则。而对于区块链技术来说 ,只遵循这个原则的后半句 ,那就是“少数服从多数 ” ,不存在“下级服从上级 ” 。
进而言之 ,在区块链中 ,根本就没有什么所谓“上级 ”的概念 。
什么是“上级 ”?
一艘在大海中航行的货船上,一定会有一位船长 ,游荡在非洲大草原上的狮群里 ,一定会有一个狮王,同样的 ,群狼之首 ,是为头狼,群猴之首 ,是为猴王 。在地球上生活着的群居动物中 ,你很难找出一种群体是没有“首领 ”或者是“上级 ”的 。
这就是最朴素的“中心化”概念 ,绝对中心化系统负责制定系统规则 ,负责监控系统运作 ,负责系统未来走向 ,中心化系统可以是一个个体 ,也可以由多个个体组成的小群体 ,中心化系统以外的个体 ,则没有中心化本身的权力 。
换句话说,绝对中心化系统往往会带来一个负面 ,那就是:信息不对等(asymmetric information) 。指在中心化群体中 ,中心化主体掌握的信息比较充分,往往处于比较有利的地位 ,而其他信息贫乏的个体 ,则处于比较不利的地位 。
去中心化,就是把绝对中心化这一套拿掉 ,所有个体都是平等的 ,所有行为都记录在数据区块中 ,行为的合法性遵循“少数服从多数 ”原则 。
说白了 ,就是一个班级里 ,没有了“老师 ”的概念 ,大家都是学生 ,或者说 ,大家也都可以是“老师” ,每个人都有主导个体行为的能力,而行为的合法性需要所有个体“投票 ”决定 ,这就是所谓的去中心化 。
区块链(BlockChain)
区块链本质上就是实现上面去中心化组织架构系统的一种容器 ,或者说的更准确一些,区块链是一种特殊的数据结构。
一个区块链 ,就和其他基于数组的数据结构一样 ,由一个一个的区块构成,它可以存储一个数据集 ,以及一些把区块合并在一起的机制 。
区块链有一个显著的特性 ,就是有序:
下标 区块 0 第一个区块 1 第二个区块 2 第三个区块但是区块链本身是可变的 ,所以多个区块的逻辑连接成一个序列 ,通常可以采用指针的形式 ,指向存储器中前一个区块和后一个区块的网络地址:
下标 区块 上一个下标 下一个下标 0 第一个区块 - 1 1 第二个区块 0 2除此之外 ,每一个区块还存储前一个区块的 Hash 。不连续和随机离散的 Hash 非常适合检查数据的完整性 ,因为如果输入的数据有哪怕一位字符的变化 ,它产生的 Hash 也将明显不同。说白了就是把具体数据通过哈希算法散列成对应的字符串 ,这些字符串可以验证区块的合法性:
下标 上一个区块的 Hash 内容 上一个区块 下一个区块 0 创世块 第一个区块 - 1 1 哈希 第二个区块 0 2 2 哈希 第三个区块 2 3需要注意的是,第一个区块是没有上一个区块的Hash值的 ,也被称之为“创世区块 ” ,这个区块是唯一的,所有通过合法性验证的区块往回追溯 ,一定可以追溯至创世区块的位置 。
也就是说 ,所有在回溯路线上的区块,都是合法的 ,没有被篡改过的区块 。
具体实现
根据区跨链特点 ,我们应该先实现区块链中的区块:
type Block struct { Data string Hash string PrevBlockHash string }这里定义一个结构体 ,字段有三个 ,分别存储区块数据 ,当前区块数据散列后的哈希以及上一个区块数据的哈希。
随后定义加密算法函数:
func Sha256(src string) string { m := sha256.New() m.Write([]byte(src)) res := hex.EncodeToString(m.Sum(nil)) return res }该函数可以将具体数据散列成为hash
接着定义创世区块函数:
func InitBlock(data string) *Block { block := &Block{data, Sha256(data), ""} return block }创世区块并不存储上一个区块的hash ,因为它是开风气之先的区块 。
随后声明创建普通区块函数:
func NodeBlock(data string, prevhash string) *Block { block := &Block{data, Sha256(data), prevhash} return block }该函数负责生成创世区块其后的区块 ,将会存储之前一个区块的数据hash 。
开始创建创世区块:
newblock := InitBlock("创世区块数据") fmt.Println(newblock)数据返回:
&{创世区块数据 62a034a244fbffbffda75fbe9c0ca7b86e40ce5329c957c180847ed210e1225a }接着声明区块链对象:
blockchain := []*Block{}这里我们使用切片 ,切片的每一个元素是区块结构体指针 。
将创世区块添加到区块链中:
newblock := InitBlock("创世区块数据") fmt.Println(newblock) blockchain := []*Block{} blockchain = append(blockchain, newblock) fmt.Println(blockchain)程序返回:
&{创世区块数据 62a034a244fbffbffda75fbe9c0ca7b86e40ce5329c957c180847ed210e1225a } [0x14000114180]如此 ,创世区块就“上链”了,接着添加普通区块:
block2 := NodeBlock("第二个区块数据", blockchain[len(blockchain)-1].Hash) blockchain = append(blockchain, block2) block3 := NodeBlock("第三个区块数据", blockchain[len(blockchain)-1].Hash) blockchain = append(blockchain, block3) fmt.Println(blockchain)每一个普通区块都会存储上一个区块的数据hash ,程序返回:
&{创世区块数据 62a034a244fbffbffda75fbe9c0ca7b86e40ce5329c957c180847ed210e1225a } [0x1400006e180] [0x1400006e180 0x1400006e1e0 0x1400006e210]完整流程:
package main import ( "crypto/sha256" "encoding/hex" "fmt" ) type Block struct { Data string Hash string PrevBlockHash string } func Sha256(src string) string { m := sha256.New() m.Write([]byte(src)) res := hex.EncodeToString(m.Sum(nil)) return res } func InitBlock(data string) *Block { block := &Block{data, Sha256(data), ""} return block } func NodeBlock(data string, prevhash string) *Block { block := &Block{data, Sha256(data), prevhash} return block } func main() { newblock := InitBlock("创世区块数据") fmt.Println(newblock) blockchain := []*Block{} blockchain = append(blockchain, newblock) fmt.Println(blockchain) block2 := NodeBlock("第二个区块数据", blockchain[len(blockchain)-1].Hash) blockchain = append(blockchain, block2) block3 := NodeBlock("第三个区块数据", blockchain[len(blockchain)-1].Hash) blockchain = append(blockchain, block3) fmt.Println(blockchain) }至此 ,一个完整的区块链实体结构就完成了 。
结语
通过golang实现具体的区块链结构,我们可以看出来 ,所谓的“去中心化 ” ,并不是字面意义上的去掉中心,而是中心的多元化 ,任何节点都可以成为中心 ,任何中心也都不是持久化的 ,中心对每个节点不具备强制作用 ,只需要达成“少数服从多数 ”的共识即可 。
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