如何利用 JavaScript 实现一个简单的区块链数据结构？

区块包含索引、时间戳、数据、前一区块哈希和自身哈希，通过SHA-256计算；2. 区块链由区块链接构成，首块为创世块；3. 验证链完整性需检查每块哈希及前后连接一致性。

要实现一个简单的区块链数据结构，核心是理解区块链的基本组成：区块、哈希计算和链式连接。下面用 JavaScript 实现一个基础版本，帮助你掌握其原理。

1. 定义区块结构

每个区块应包含索引、时间戳、数据、前一个区块的哈希值，以及自身哈希。使用 SHA-256 进行哈希计算，Node.js 环境下可用 crypto 模块，浏览器中可用 Web Crypto API。

class Block {
  constructor(index, data, previousHash = '') {
    this.index = index;
    this.timestamp = Date.now();
    this.data = data;
    this.previousHash = previousHash;
    this.hash = this.calculateHash();
  }

  calculateHash() {
    const crypto = require('crypto');
    return crypto
      .createHash('sha256')
      .update(this.index + this.timestamp + JSON.stringify(this.data) + this.previousHash)
      .digest('hex');
  }
}

2. 创建区块链类

区块链是一个区块的有序集合，初始化时包含创世区块（第一个区块），后续区块通过引用前一个区块的哈希连接起来。

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class Blockchain {
  constructor() {
    this.chain = [this.createGenesisBlock()];
  }

  createGenesisBlock() {
    return new Block(0, "创世区块", "0");
  }

  getLatestBlock() {
    return this.chain[this.chain.length - 1];
  }

  addBlock(newBlock) {
    newBlock.previousHash = this.getLatestBlock().hash;
    newBlock.hash = newBlock.calculateHash();
    this.chain.push(newBlock);
  }
}

3. 验证链的完整性

为了确保数据未被篡改，可以添加验证方法，逐个检查每个区块的哈希是否正确，以及前后链接是否一致。

isChainValid() {
  for (let i = 1; i     const currentBlock = this.chain[i];
    const previousBlock = this.chain[i - 1];

    // 检查当前区块哈希是否正确
    if (currentBlock.hash !== currentBlock.calculateHash()) {
      return false;
    }

    // 检查链接是否正确
    if (currentBlock.previousHash !== previousBlock.hash) {
      return false;
    }
  }
  return true;
}

4. 使用示例

创建实例并添加几个区块测试功能。

const myBlockchain = new Blockchain();
myBlockchain.addBlock(new Block(1, { amount: 100, to: 'Alice' }));
myBlockchain.addBlock(new Block(2, { amount: 50, to: 'Bob' }));

console.log(JSON.stringify(myBlockchain, null, 2));
console.log("区块链有效:", myBlockchain.isChainValid());

基本上就这些。这个实现虽然简单，但涵盖了区块链的核心机制：不可变性、链式结构和哈希验证。你可以在此基础上加入工作量证明（PoW）或点对点网络来增强功能。

以上就是如何利用 JavaScript 实现一个简单的区块链数据结构？的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！