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前话

提供一个思路帮助你了解区块链基础运作，文本并不是一个完整的区块链，希望你能举一反三

源码：ar414-com/phpblock

记住

区块链是一个不可变的、有序的被称为块的记录链。它们可以包含交易、文件或任何您喜欢的数据。但重要的是，他们用哈希一起被链接在一起

需要准备什么？

php5.6+

1、Block 区块

块是什么样的？

每个块都有一个索引，一个时间戳（Unix时间戳），一个事务列表，一个校验(工作证明算法生成的证明)和前一个块的哈希。

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

在这一点上，一个区块链的概念应该是明显的 - 每个新块都包含在其内的前一个块的哈希。这是至关重要的，因为这是区块链不可改变的原因：如果攻击者损坏区块链中较早的块，则所有后续块将包含不正确的哈希值。

新建一个Block类，区块链由N个区块组成，在区块链里，价值信息存储在区块之中。比如，比特币的区块存储交易记录，而交易记录是任何加密货币的核心。除此之外，区块里还包含有技术信息，比如它的版本号，当前的时间戳，以及上一个区块的哈希（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 时间戳*/private $timestamp;/*** @var array 事务列表*/private $transactions;/*** @var string 上一块的哈希值*/private $previousHash;/*** @var integer 由工作证明算法生成的证明*/private $proof;/*** @var string 当前块的哈希值*/private $hash;/*** 通过调用方法返回新生成块的哈希* 防止外界改动* @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         = $this->blockHash();}/*** 当前块签名* @return string*/private function blockHash(){//我们必须确保这个字典（区块）是经过排序的，否则我们将会得到不一致的哈希值$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是当前块的索引
timestamp是当前块的生成时间
transactions是当前块的交易事务列表（有多个或一个交易）
previousHash是上一个区块的签名哈希
hash是当前区块的签名哈希
proof是当前区块的矿工工作量证明

proof

使用工作量证明（PoW）算法，来证明是如何在区块链上创建或挖掘新的区块。PoW 的目标是计算出一个符合特定条件的数字，这个数字对于所有人而言必须在计算上非常困难，但易于验证。这是工作证明背后的核心思想。

在比特币中，工作量证明算法被称为 Hashcash ，它和上面的问题很相似，只不过计算难度非常大。这就是矿工们为了争夺创建区块的权利而争相计算的问题。通常，计算难度与目标字符串需要满足的特定字符的数量成正比，矿工算出结果后，就会获得一定数量的比特币奖励（通过交易）

2、创建一个区块链

我们要创建一个Blockchain类，他的构造函数创建了一个初始化的空列表（要存储我们的区块链）并且创建世纪快，以及初始化了事务列表。下面是我们这个类的实例:

Step 1：初始化区块列表并且创建创世块

    /*** @var array 区块列表*/private $chain;/*** @var array 交易事务列表*/private $currentTransactions;public function __construct(){$this->chain = [$this->createGenesisBlock()];$this->currentTransactions = [];}/*** 创建创世块* @return array*/private function createGenesisBlock(){$block = ['index' => 1,'timestamp' => time(),'transactions' => [],'proof' => 100,'previous_hash' => '0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000',//参考BTC的第一个创世块];$block['hash'] = (new Block($block['index'],$block['timestamp'],$block['transactions'],$block['previous_hash'],$block['proof']))->getHash();return $block;}

Step 2：新增交易事务

创建一笔新的交易到交易事务列表中等待新区块打包,每次生成新区块后清空列表

    /*** 新增交易事务* @param $senderPrivateKey* @param $senderAddress* @param $recipientAddress* @param $amount* @return bool*/public function createTransaction($senderPrivateKey,$senderAddress,$recipientAddress,$amount){$row = ['from'   => $senderAddress,'to'     => $recipientAddress,'amount' => $amount,'timestamp' => time()];//TODO 私钥签名（就像支票签名）//TODO 区块链节点可以用发送者的签名来推导出公钥，再通过公钥验签并对比数据$this->currentTransactions[] = $row;return true;}

Step 3：创建新区块

当前示例创建新区快操作只能由挖矿成功的矿工操作，挖矿讲解在Step4

    /*** 增加新区块* @param int $proof* @return bool*/public function addBlock(int $proof){//上一个区块的信息$preBlockInfo = $this->chain[count($this->chain)-1];//验证工作证明if($this->checkProof($proof,$preBlockInfo['proof']) == false){return false;}//TODO 奖励矿工（在交易事务中）$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'],$block['proof']))->getHash();//新增区块$this->chain[] = $block;//重置交易事务$this->currentTransactions = [];return true;}/*** 校验算力* @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：挖矿

挖矿正是神奇所在，它很简单，做了一下三件事：

计算工作量证明 PoW
通过新增一个交易授予矿工（自己）一个币
构造新区块并将其添加到链中

让我们来实现一个相似 PoW 算法

找到一个数字 P ，使得它与前一个区块的 Proof 拼接成的字符串的 Hash 值以 4 个零开头。

    /*** 挖矿* @return void*/public function mine(){
//        while (true)
//        {$proof = 0;//最新区块$blockInfo = $this->chain[count($this->chain)-1];$preProof  = $blockInfo['proof'];while (true){$string = $proof.$preProof;$hash   = hash('sha256',$string);if(substr($hash,0,4) == '0000'){//增加新区块$this->addBlock($proof);break;}$proof++;}//        }}

Step 5：运行测试

$blockChainObj = new Blockchain();//增加事务
$blockChainObj->createTransaction('','8527147fe1f5426f9dd545de4b27ee00','a77f5cdfa2934df3954a5c7c7da5df1f',1);//开启挖矿（挖到则生成新区块）
$blockChainObj->mine();//查看当前区块列表
$blockList = $blockChainObj->getChainList();
var_dump($blockList);//结果：
$ 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：完整代码ar414-com/phpblock