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编程问答

助力在线教育，阿里云推出百万专项扶持基金计划

發(fā)布時(shí)間：2024/8/23 编程问答 26 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了助力在线教育，阿里云推出百万专项扶持基金计划小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

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前話

提供一個(gè)思路幫助你了解區(qū)塊鏈基礎(chǔ)運(yùn)作，文本并不是一個(gè)完整的區(qū)塊鏈，希望你能舉一反三

源碼：ar414-com/phpblock

記住

區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè) 不可變的、有序的被稱為塊的記錄鏈。它們可以包含交易、文件或任何您喜歡的數(shù)據(jù)。但重要的是，他們用哈希一起被鏈接在一起

需要準(zhǔn)備什么？

php5.6+

1、Block 區(qū)塊

塊是什么樣的？

每個(gè)塊都有一個(gè)索引，一個(gè)時(shí)間戳（Unix時(shí)間戳），一個(gè)事務(wù)列表，一個(gè)校驗(yàn)(工作證明算法生成的證明)和前一個(gè)塊的哈希。

block = {'index': 2,'timestamp': 1506057125,'transactions': [{'sender': "8527147fe1f5426f9dd545de4b27ee00",'recipient': "a77f5cdfa2934df3954a5c7c7da5df1f",'amount': 5,}], 'proof': 324984774000,'previous_hash': "2cf24dba5fb0a30e26e83b2ac5b9e29e1b161e5c1fa7425e73043362938b9824" }

在這一點(diǎn)上，一個(gè) 區(qū)塊鏈的概念應(yīng)該是明顯的 - 每個(gè)新塊都包含在其內(nèi)的前一個(gè)塊的哈希。這是至關(guān)重要的，因?yàn)檫@是區(qū)塊鏈不可改變的原因：如果攻擊者損壞區(qū)塊鏈中較早的塊，則所有后續(xù)塊將包含不正確的哈希值。

新建一個(gè)Block類，區(qū)塊鏈由N個(gè)區(qū)塊組成，在區(qū)塊鏈里，價(jià)值信息存儲(chǔ)在區(qū)塊之中。比如，比特幣的區(qū)塊存儲(chǔ)交易記錄，而交易記錄是任何加密貨幣的核心。除此之外，區(qū)塊里還包含有技術(shù)信息，比如它的版本號(hào)，當(dāng)前的時(shí)間戳，以及上一個(gè)區(qū)塊的哈希（Hash）。

<?php /*** Created by PhpStorm.* User: ar414.com@gmail.com* Date: 2020/2/2* Time: 18:42*/class Block {/*** @var integer 索引*/private $index;/*** @var integer 時(shí)間戳*/private $timestamp;/*** @var array 事務(wù)列表*/private $transactions;/*** @var string 上一塊的哈希值*/private $previousHash;/*** @var integer 由工作證明算法生成的證明*/private $proof;/*** @var string 當(dāng)前塊的哈希值*/private $hash;/*** 通過調(diào)用方法返回新生成塊的哈希* 防止外界改動(dòng)* @return string*/public function getHash(){return $this->hash;}public function __construct($index,$timestamp,$transactions,$previousHash,$proof){$this->index = $index;$this->timestamp = $timestamp;$this->transactions = $transactions;$this->previousHash = $previousHash;$this->proof = $proof;$this->hash = $this->blockHash();}/*** 當(dāng)前塊簽名* @return string*/private function blockHash(){//我們必須確保這個(gè)字典（區(qū)塊）是經(jīng)過排序的，否則我們將會(huì)得到不一致的哈希值$blockArray = ['index' => $this->index,'timestamp' => $this->timestamp,'transactions' => $this->transactions,'proof' => $this->proof,'previous_hash' => $this->previousHash];$blockString = json_encode($blockArray);return hash('sha256',$blockString);} }

index是當(dāng)前塊的索引
timestamp是當(dāng)前塊的生成時(shí)間
transactions是當(dāng)前塊的交易事務(wù)列表（有多個(gè)或一個(gè)交易）
previousHash是上一個(gè)區(qū)塊的簽名哈希
hash是當(dāng)前區(qū)塊的簽名哈希
proof是當(dāng)前區(qū)塊的礦工工作量證明

proof

使用工作量證明（PoW）算法，來證明是如何在區(qū)塊鏈上創(chuàng)建或挖掘新的區(qū)塊。PoW 的目標(biāo)是計(jì)算出一個(gè)符合特定條件的數(shù)字，這個(gè)數(shù)字對(duì)于所有人而言必須在計(jì)算上非常困難，但易于驗(yàn)證。這是工作證明背后的核心思想。

在比特幣中，工作量證明算法被稱為 Hashcash ，它和上面的問題很相似，只不過計(jì)算難度非常大。這就是礦工們?yōu)榱藸?zhēng)奪創(chuàng)建區(qū)塊的權(quán)利而爭(zhēng)相計(jì)算的問題。通常，計(jì)算難度與目標(biāo)字符串需要滿足的特定字符的數(shù)量成正比，礦工算出結(jié)果后，就會(huì)獲得一定數(shù)量的比特幣獎(jiǎng)勵(lì)（通過交易）

2、創(chuàng)建一個(gè)區(qū)塊鏈

我們要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)Blockchain類，他的構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建了一個(gè)初始化的空列表（要存儲(chǔ)我們的區(qū)塊鏈）并且創(chuàng)建世紀(jì)快，以及初始化了事務(wù)列表。下面是我們這個(gè)類的實(shí)例:

Step 1：初始化區(qū)塊列表并且創(chuàng)建創(chuàng)世塊

/*** @var array 區(qū)塊列表*/private $chain;/*** @var array 交易事務(wù)列表*/private $currentTransactions;public function __construct(){$this->chain = [$this->createGenesisBlock()];$this->currentTransactions = [];}/*** 創(chuàng)建創(chuàng)世塊* @return array*/private function createGenesisBlock(){$block = ['index' => 1,'timestamp' => time(),'transactions' => [],'proof' => 100,'previous_hash' => '0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000',//參考BTC的第一個(gè)創(chuàng)世塊];$block['hash'] = (new Block($block['index'],$block['timestamp'],$block['transactions'],$block['previous_hash'],$block['proof']))->getHash();return $block;}

Step 2：新增交易事務(wù)

創(chuàng)建一筆新的交易到交易事務(wù)列表中等待新區(qū)塊打包,每次生成新區(qū)塊后清空列表

/*** 新增交易事務(wù)* @param $senderPrivateKey* @param $senderAddress* @param $recipientAddress* @param $amount* @return bool*/public function createTransaction($senderPrivateKey,$senderAddress,$recipientAddress,$amount){$row = ['from' => $senderAddress,'to' => $recipientAddress,'amount' => $amount,'timestamp' => time()];//TODO 私鑰簽名（就像支票簽名）//TODO 區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)可以用發(fā)送者的簽名來推導(dǎo)出公鑰，再通過公鑰驗(yàn)簽并對(duì)比數(shù)據(jù)$this->currentTransactions[] = $row;return true;}

Step 3：創(chuàng)建新區(qū)塊

當(dāng)前示例創(chuàng)建新區(qū)快操作只能由挖礦成功的礦工操作，挖礦講解在Step4

/*** 增加新區(qū)塊* @param int $proof* @return bool*/public function addBlock(int $proof){//上一個(gè)區(qū)塊的信息$preBlockInfo = $this->chain[count($this->chain)-1];//驗(yàn)證工作證明if($this->checkProof($proof,$preBlockInfo['proof']) == false){return false;}//TODO 獎(jiǎng)勵(lì)礦工（在交易事務(wù)中）$block = ['index' => count($this->chain) + 1,'timestamp' => time(),'transactions' => $this->currentTransactions,'proof' => $proof,'previous_hash' => $preBlockInfo['hash'],'hash' => ''];$block['hash'] = (new Block($block['index'],$block['timestamp'],$block['transactions'],$block['previous_hash'],$block['proof']))->getHash();//新增區(qū)塊$this->chain[] = $block;//重置交易事務(wù)$this->currentTransactions = [];return true;}/*** 校驗(yàn)算力* @param string $proof* @param string $preProof* @return bool*/private function checkProof(string $proof,string $preProof){$string = $proof.$preProof;$hash = hash('sha256',$string);if(substr($hash,0,4) == '0000'){return true;}else{return false;}}

Step 4：挖礦

挖礦正是神奇所在，它很簡(jiǎn)單，做了一下三件事：

計(jì)算工作量證明 PoW

通過新增一個(gè)交易授予礦工（自己）一個(gè)幣

構(gòu)造新區(qū)塊并將其添加到鏈中

讓我們來實(shí)現(xiàn)一個(gè)相似 PoW 算法

找到一個(gè)數(shù)字 P ，使得它與前一個(gè)區(qū)塊的 Proof 拼接成的字符串的 Hash 值以 4 個(gè)零開頭。 /*** 挖礦* @return void*/public function mine(){ // while (true) // {$proof = 0;//最新區(qū)塊$blockInfo = $this->chain[count($this->chain)-1];$preProof = $blockInfo['proof'];while (true){$string = $proof.$preProof;$hash = hash('sha256',$string);if(substr($hash,0,4) == '0000'){//增加新區(qū)塊$this->addBlock($proof);break;}$proof++;}// }}

Step 5：運(yùn)行測(cè)試

$blockChainObj = new Blockchain();//增加事務(wù) $blockChainObj->createTransaction('','8527147fe1f5426f9dd545de4b27ee00','a77f5cdfa2934df3954a5c7c7da5df1f',1);//開啟挖礦（挖到則生成新區(qū)塊） $blockChainObj->mine();//查看當(dāng)前區(qū)塊列表 $blockList = $blockChainObj->getChainList(); var_dump($blockList);//結(jié)果： $ php Blockchain.php array(2) {[0]=>array(6) {["index"]=>int(1)["timestamp"]=>int(1580717292)["transactions"]=>array(0) {}["proof"]=>int(100)["previous_hash"]=>string(64) "0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000"["hash"]=>string(64) "567b2848f3ff87a614b3ba5ddc13389d4d7440699b1857935412561721d86d05"}[1]=>array(6) {["index"]=>int(2)["timestamp"]=>int(1580717292)["transactions"]=>array(1) {[0]=>array(4) {["from"]=>string(32) "8527147fe1f5426f9dd545de4b27ee00"["to"]=>string(32) "a77f5cdfa2934df3954a5c7c7da5df1f"["amount"]=>int(1)["timestamp"]=>int(1580717292)}}["proof"]=>int(28)["previous_hash"]=>string(64) "567b2848f3ff87a614b3ba5ddc13389d4d7440699b1857935412561721d86d05"["hash"]=>string(64) "3a599c88ddd60fb25605df33d33b19252117c3d7d0e70c66dbc45ed81ab295a9"} }

Setp5：完整代碼ar414-com/phpblock

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總結(jié)

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