一个基于 PoS 共识算法的区块链案例
零、前言
之前我们用 PoW 共识算法写了一个案例，但是我们发现利用 PoW 共识算法生成一个区块需要进行大量 sha256 加密操作，这就要耗费大量资源。而我们的 PoS 就可以较好的解决这一问题。
一、定义区块、区块链
type Block struct { Index int TimeStamp string BPM int HashCode string PrevHash string Validator string}
var Blockchain []Block
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与上一个案例的区块差不多，我们这里加入了 Validator 来记录这个区块是谁生成的。区块链就是将区块放入区块数组，因为有哈希值和先前区块哈希值的记录，所以它们就联系在一起。
二、生成新区块
func GenerateNextBlock(oldBlock Block, BPM int, address string) Block { var newBlock Block newBlock.Index = oldBlock.Index + 1 newBlock.TimeStamp = time.Now().String() newBlock.PrevHash = oldBlock.HashCode newBlock.BPM = BPM newBlock.Validator = address newBlock.HashCode = GenerateHashValue(newBlock) return newBlock}
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这里将新区块的高度 Index 设置为上一个区块加一，时间戳 TimeStamp 设置为当前时间的字符串，先前区块哈希值 PrevHash 设置为上一个区块的哈希值，区块数据 BPM 就设置为传入的数据，Validator 就是生成当前区块的那个节点的地址。HashCode 就是当前区块的哈希值。
三、计算哈希
func GenerateHashValue(block Block) string { var hashcode = block.PrevHash + block.TimeStamp + block.Validator + strconv.Itoa(block.BPM) + strconv.Itoa(block.Index) var sha = sha256.New() sha.Write([]byte(hashcode)) hashed := sha.Sum(nil) return hex.EncodeToString(hashed)}
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这个在之前的 PoW 案例中也有这个步骤，步骤是一样的，不清楚的可以去看看我之前的关于 PoW 案例的文章。
四、 此项目的几种数据结构
type Node struct { tokens int address string}
//存放几个节点，有几个用户在参与var n [2] Node
//用于记录挖矿地址var addr [6000] string
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结构体 Node 是用来描述节点的，包括节点的币数量，节点地址。n 是节点数组，是用来存储节点的。字符串数组 addr 是用来存储挖矿地址的，某节点拥有的 token 越多，在此数组内占的空间也越大。
五、主逻辑
func main() { n[0] = Node{tokens: 1000, address: "abc123"} n[1] = Node{tokens: 5000, address: "bcd321"}
var count = 0 for i := 0; i < len(n); i++ { for j := 0; j < n[i].tokens; j++ { addr[count] = n[i].address count++ } }
rand.Seed(time.Now().Unix()) var rd = rand.Intn(6000) var adds = addr[rd]
var firstBlock Block firstBlock.BPM = 100 firstBlock.PrevHash = "0" firstBlock.TimeStamp = time.Now().String() firstBlock.Validator = "abc123" firstBlock.Index = 1 firstBlock.HashCode = GenerateHashValue(firstBlock)
Blockchain = append(Blockchain, firstBlock) var secondBlock = GenerateNextBlock(firstBlock, 200, adds) Blockchain = append(Blockchain, secondBlock) fmt.Println(Blockchain)}
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先创建两个区块链的参与者，也就是两个节点，然后分别给这两个节点传入持有的币和节点地址。
下面的双重 for 循环是用来根据每个节点的 token 数来分配 addr 数组内的位置，节点 0 拥有 1000 个 token，那么在
addr 数组中拥有 1000 个节点 0 的地址"abc123"。同样的，节点 1 拥有 5000 个 token，那么从 addr[1000]开始，之后的 5000 个元素都用来存储节点 1 的地址"bcd321"。
接下来就是在六千个地址中随机抽取一个呗，可能是节点 0 也可能是节点 1，但是节点 0 的概率是 1/6，而节点 1 的概率是 5/6。
rand.Seed(time.Now().Unix())var rd = rand.Intn(6000)var adds = addr[rd]
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接下来是生成创世区块并把它放入区块链中，和 PoW 共识算法的例子差不多，就不再叙述了。
然后生成第二个区块，放入区块链中，这个 addr 就是前面随机抽取的节点地址。
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