区块链应用实例

   互联网花费了近十年的时间才成为我们日常生活不可磨灭的一部分。但是,区块链的使用将会更加迅速,可能只需要5年时间。区块链发展的第三阶段将出现许多大规模的区块链技术的应用,阻碍区块链大规模应用的主要因素是技术障碍,技术限制比监管限制更加严重。区块链底层的核心技术有三个,一个是共识算法,二是一个加密算法,第三是智能合约。区块链技术的规模化的应用有待于底层核心技术的突破
一是代币正在以惊人的速度不断扩张,可能对法定货币世袭领域攻城掠地;第二个趋势,区块链社区首次公开发行代币融资,就是所谓的ICO爆发,可能会影响金融稳定;三是共有区块链社区通过的民主决策机制和市场套机制,既有可能导致代币的分裂,也有可能促进代币的升级;第四个重大的变化,我们要关注的是,发达国家对虚拟货币的监管态度发生转变,可能影响虚拟货币的发展态势。
       LINUX基金会联合IBM开发的HyperlndgerFabric,这个分布式帐本平台方案,升级为1.1版本,采用背书共识分离的多链条多通道新架构,将交易的合约执行,区块验证与写入帐本操作分离,提高业务适应性和配置功能,实现这种数据私有化以后,交易信息仅有参与方可以看到,交易读写及存储持久化、不可篡改、可追诉、可审计。它优化数据存储方式、支持内存类型的文件类型,支持基于文件系统的区块链帐本,支持可插拔的状态数据库。交易速度在很大程度上取决于系统协同程度,常态可达每秒300笔以上,最佳可超过每秒1000笔,已经成功应用于资产托管等中低频次金融场景。而且可以缩短业务环节,而且它能够整合投资合规的较验,确保每一笔都在达成共识的基础上完成,审计方和监管方能够快速的获取信息,及时监督和管控。
       微众银行、万向区块链、矩阵元联合研发“区块链开源技术平台”BCOS。选择企业级应用的技术路线,创建面向分布式商业的区块链基础设施。多链和跨链多个独立的链并行工作,平行扩容,实现高效可靠的跨链条交互,解决数据一致性、安全性、防欺诈等需求。隐私保护,身份匿名但监管方可跟踪用户,数据保护采用智能合约加密法,零知识证明,细粒度权限控制,用于证明加密数据正确性,分级控制对于加密数据的访问。优化联盟链共识机制,共识完成即可确认数据的一致性,可配置为1秒到几秒出块。可信信息管理,允许智能合约接纳资产价格、货币汇率、股票指数等市场信息,让智能合约能够采用实时的市场数据,自动执行交易。在一般的最初的智能合约的结构里,它的价格是固定的,在定智能合约的时候价格多少就是多少。在新的可信信息管理的一个功能下,它可以采集在交易完成的那一刻,执行的那一刻,市场的实时信息,比如说外汇的价格,比如说黄金的价格。节点准入管理,控股节点数量,业务无关方或者个人不能作为节点来上链。
      微众银行基于这么一个系统建立的联合贷款的备付金管理及对帐平台,实现合作银行所有交易信息的完整记录,同步更新和安全保护,交易过程的清算过程实时同步,大幅度提高资金结算清算率,降低交易成本。而且他们在这个系统里设置一个通道,支持监管机构作为观察的节点加入这么一个系统,实现穿透式的监管,这个系统上线到现在已经一年,保持了零故障运行。
### Golang 编写区块链项目实例 #### 创建简易区块链结构 为了构建一个基本的区块链应用,定义 `Block` 和 `Blockchain` 结构体是必要的。每个区块包含索引、时间戳、数据以及前一区块的哈希值。 ```go type Block struct { Index int Timestamp string Data string Hash string PrevHash string } type Blockchain struct { blocks []*Block } ``` #### 初始化创世区块 当启动一个新的区块链时,通常会有一个初始区块被称为“创世区块”。此操作可以在 `Blockchain` 的构造函数里完成[^4]。 ```go func NewBlockchain() *Blockchain { return &Blockchain{blocks: []*Block{NewGenesisBlock()}} } // 新建创世区块 func NewGenesisBlock() *Block { return NewBlock(0, "08/01/2023", "Genesis Block", "") } ``` #### 添加新区块的方法 为了让区块链能够增长,在 `Blockchain` 类型上添加一个用于追加新记录的方法是非常重要的。这涉及到计算当前最新区块的哈希并将其作为下一个区块的前置哈希字段的一部分[^2]。 ```go func (bc *Blockchain) AddBlock(data string) { prevBlock := bc.blocks[len(bc.blocks)-1] newBlock := NewBlock(prevBlock.Index+1, time.Now().String(), data, prevBlock.Hash) bc.blocks = append(bc.blocks, newBlock) } ``` #### 计算区块哈希 确保每一个区块都拥有独一无二且不可篡改的身份标识符——即其自身的 SHA256 哈希值。这里展示了一个简化版的哈希生成逻辑: ```go import ( "crypto/sha256" ) func calculateHash(block *Block) string { record := strconv.Itoa(block.Index) + block.Timestamp + block.Data + block.PrevHash h := sha256.New() h.Write([]byte(record)) hashed := h.Sum(nil) return hex.EncodeToString(hashed) } ``` #### 主程序入口 最后,在应用程序的主要部分可以创建一个区块链实例并向其中加入一些测试性质的数据条目;随后遍历整个链条来显示所有已存储的信息。 ```go func main() { blockchain := NewBlockchain() // 向区块链中增加几个区块 blockchain.AddBlock("First Transaction") blockchain.AddBlock("Second Transaction") // 打印所有的区块信息 for _, block := range blockchain.blocks { fmt.Printf("Index: %d\nTimestamp: %s\nData: %s\nHash: %s\nPrevious Hash: %s\n\n", block.Index, block.Timestamp, block.Data, block.Hash, block.PrevHash) } } ```
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