用Ruby實現一個最簡的區塊鏈

03-07

摘要： 一個 Ruby 實現的 Blockchain 導讀 Blockchain 是一種革命性的技術, 有些抽象, 比較複雜. 自從比特幣誕生以來, 有很多技術的科普文章, 甚至是制精良的動畫, 來解釋其中的原理.

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一個 Ruby 實現的 Blockchain 導讀

Blockchain 是一種革命性的技術, 有些抽象, 比較複雜. 自從比特幣誕生以來, 有很多技術的科普文章, 甚至是制精良的動畫, 來解釋其中的原理. 其中不乏精品之作.

在區塊鏈的世界, 閱讀理論的作用是有限的. 離開實踐, 力有不逮, 心有餘而力不逮, 是很常見的. 從白皮書到代碼實現是一個飛躍, 需要一些耐心和技術儲備.

積累 Blockchain 的設計細節, 掌握某種編程語言是需要時間的, 適合的學習材料會縮短這個過程. 並且讓你妥帖的撫摸區塊的皮膚, 感受其鏈式形體.

另一方面, 一旦製作出一個完整的 Blockchain 的 Demo, 這項技術瞬間與你的靈魂結合, 留下虔誠的烙印和神聖的宗教代碼.

2017年末, 知名的 Blockchainist, 利他主義猛士 Haseeb Qureshi 先生, 發布了一個 Blockchain Demo 視頻及代碼, 這是一場兩個小時的儀式, 是賽博朋克洗禮的聖水.

對 Blockchainist 而言, 若未曾實現一個小小的 Demo, 猶如應和了一句古話: 為人不識陳近南，就稱英雄也枉然。

學習這個小項目, 猶如在你修鍊區塊神功時, 將 Haseeb 的剛猛內力傳入你體內, 雖可以加速修鍊進度, 但也存在水土不服, 心情煩躁, 走火入魔的風險.

當你吸入, 消化洋人內力時, 需要本尊這粒藥引子, 去腥除騷, 護體保平安.

下面逐層介紹神功的實現目標以及必備知識.

神功第一層

錢坤大挪移,

謝遜度假夏威夷

這一層實現查賬轉賬功能, 轉賬功能是根據賬戶餘額, 進行加減計算.

此類功能用 HTTP 協議的 GET 和 POST 實現最適合, GET 用來獲取服務端數據, POST 用來更改服務端數據.

這裡不需要 HTML 來呈現 UI, 使用 Ruby Web 框架 Sinatra 來組織 URL 和相關的 method, 在命令行終端可以看到轉賬信息.

客戶端的 method 和服務端的 url 都非常簡潔

客戶端: client.rb

服務端: haseebcoin.rb

本層必要知識: ruby, HTTP GET POST, Sinatra

神功第二層

白玉堂大破銅網陣

奸王私建沖霄樓, 銅網陣, 裡面遍布是消息埋伏, 探測環境變化, 傳遞信息, 觸動奪命機關.

<三俠五義> 中描述了一種致命的物聯網, 區塊鏈中也有類似的結構, Gossip Protocols 八卦, 不是乾, 坤, 坎, 離… 是八卦新聞的意思, 是去中心化網路.

我們建立一個能夠交換電影名稱的 Gossip 網路.

client.rb 實現了向某埠送消息

gossip.rb 接受兩個參數, 源埠和目的埠, 源埠在某個埠說話, 比如埠 1111, 2222.

在實際的去中心網路中, 這倆埠代表兩個網路節點, 在本機上不同埠說話, 模擬網路中的不同的節點.

每個節點

每 3 秒, 說出最愛電影名稱

每 8 秒, 改變最愛電影.

服務端接收並處理數據

在一個四人網路中:

初始節點運行gossip.rb 1111, 第一節點在 1111 埠說出最愛電影
運行 gossip.rb 2222 1111, 第二節點在 2222 埠向第一節點 (1111 埠) 說出最愛電影
運行 gossip.rb 3333 2222, 第三節點在 3333 埠向第二節點 (2222 埠) 說出最愛電影
運行 gossip.rb 4444 3333, 第四節點在 4444 埠向第三節點 (3333 埠) 說出最愛電影

運行一段時間後, 最終, 四個節點都有對方的信息, 而且信息在不停的變化. 這就是一個簡單的 Gossip 網路.

神功第三層

倚天屠龍藏玄機,

武穆遺書加解密

完顏洪烈道：「岳飛無法可施，只得把那部兵書貼身藏了，寫了四首甚麼《菩薩蠻》、《醜奴兒》、《賀聖朝》、《齊天樂》的歪詞。
這四首詞格律不對，平仄不葉，句子顛三倒四，不知所云。」
「哪知其中竟是藏著一個極大的啞謎。
小王苦苦思索，終於解明了，原來這四首歪詞須得每隔三字的串讀，先倒後順，反覆連貫，便即明明白白。」

頂級加密演算法是區塊鏈的基石.

這一層使用非對稱加密技術, 實現區塊鏈賬戶.

RSA 演算法能夠生成公鑰, 私鑰, 並實現非對稱加密功能.