1. 程式人生 > >cpp 區塊鏈模擬示例(三)新基本原形工程的建立

cpp 區塊鏈模擬示例(三)新基本原形工程的建立

難度 服務器程序 技術 產生 div 其他 net 過程 博客

/*

作 者: itdef
歡迎轉帖 請保持文本完整並註明出處
技術博客 http://www.cnblogs.com/itdef/
技術交流群 群號碼:432336863
歡迎c c++ windows驅動愛好者 服務器程序員溝通交流
部分老代碼存放地點
http://www.oschina.net/code/list_by_user?id=614253

*/

本章節相比前兩節課程,增加了交易等處理,而在工作量證明,挖礦,創建區塊,以及區塊鏈的操作也細致了不少。

工程的具體建立可以參考前兩章節內容,這裏不再贅述。

區塊Block

我們在工程中首先創建Block.h和Block.cpp,用來實現block區塊的功能

我們不會實現一個如同比特幣技術中使用的區塊鏈,那太復雜。我們實現一個簡化版的區塊鏈基本原形,它僅包含了一些創建時間,區塊描述以及本身的哈希數值,以及上一個區塊的哈希數值。

 1 class Block {
 2 public:
 3     string    _hash;                //當前區塊的哈希
 4     string    _data;                //區塊描述字符
 5     string    _prevHash;            //記錄上個塊的哈希值
 6     Block(const string&    prevHash, const
string& dataIn); //構造函數 7 void SetHash(); //設置本區塊的哈希 8 private: 9 int64_t _nNonce; //區塊隨機數 用於哈希值的產生 10 time_t _tTime; //創建時間 11 12 };
SetHash()函數就是根據區塊的這些屬性計算出區塊的哈希值。計算出符合標準的區塊哈希值應該是一個復雜困難的過程,即使在高速電腦中,也會人為的提升閥值,讓區塊的產生不那麽快速。這個在隨後的章節會介紹,這裏只是使用最基本的計算方法。
根據結構體中的區塊描述字符,創建時間以及上個區塊的哈希值等元素計算出哈希值。 區塊描述字符和創建時間是讓哈希的計算有隨機性,而添加上個區塊的哈希值是讓所有區塊都具有關聯性,用來提升篡改區塊信息的難度。
代碼中使用的sha256函數來自來自Zedwood的C++ sha256函數,具體介紹可以查看前面兩個章節
1 void Block::SetHash() {
2     stringstream ss;
3     ss << _tTime << _data << _prevHash;
4     _hash = sha256(ss.str());
5 }

區塊類的創建函數很簡單就是填寫各類信息,計算該區塊的哈希值

Block::Block( const string& dataIn, const string&    prevHash) {
    _tTime = time(nullptr);
    _nNonce = -1;
    _data = dataIn;    
    _prevHash = prevHash;
    SetHash();
}

區塊鏈Blockchain

區塊鏈就是一個個區塊的集合。使用vector<Block*> blocks 來存儲區塊的指針.

與go語言不同的是 所有的內存分配,我們需要自行在退出前歸還內存。所以在析構函數中依次遍歷容器內的指針並且進行刪除內存。結構體如下

class Blockchain {
public:
    Blockchain(Block* p);
    vector<Block*>    blocks;
    void AddBlock(string datain);
    ~Blockchain() {
        for (int i = 0; i < blocks.size(); i++) {
            if (blocks[i] != NULL) {
                delete blocks[i];
                blocks[i] = NULL;
            }
        }
    }
private:

};

所有的區塊鏈創建時候會添加一個Genesis Block創世區塊。 這個區塊與其他區塊的區別在於該區塊沒有上一個區塊信息,它是第一個區塊。

to be continue......



參考博文:

https://blog.csdn.net/simple_the_best/article/details/78073844

https://jeiwan.cc/posts/building-blockchain-in-go-part-1/

cpp 區塊鏈模擬示例(三)新基本原形工程的建立