Blockchain com Node

Nesse post você vai ver um exemplo de uma pequena blockchain usando node

Stacks e módulos

Node js - https://nodejs.org/en/

Crypto-js - https://www.npmjs.com/package/crypto-js

SHA256 - Secure Hash Algorithm 256 bits (32 octets) ou 32 caracteres

Link do código completo no github

https://github.com/FranciscoBSpadaro/BlockChain_Example

Iniciando o código blockchain

Crie uma pasta , abra essa pasta com o vscode , abra o terminal vscode e digite node -v para verificar se o node está funcionando e exibindo sua versão .

cria um arquivo na pasta raiz com o nome block.js esse arquivo vai ficar o código javascript como linguagem orientada objeto , iremos criar uma classe construtora onde nela iremos ter os atributos de uma blockchain onde vai ter o bloco composto de Timestamp onde marca o tempo , lasthash é o hash do bloco anterior e hash é o algoritmo de criptografia SHA256.

class Block{

    constructor(timestamp, lastHash, hash, data){

        this.timestamp = timestamp;
        this.lastHash = lastHash;
        this.hash = hash;
        this.data = data;
    }

Com a sintaxe this vamos conseguir instanciar os objetos dentro da classe construtora .

Agora devemos converter a classe orientada objetos para string para podemos debugar o código ou receber os logs para avaliar o funcionamento do código

    toString(){
        return `Block =
                Timestamp = ${this.timestamp}
                lastHash = ${this.lastHash.substring(0, 10)}
                hash = ${this.hash.substring(0,10)}
                data = ${this.data}`;
    }

com essa função acima é possível converter os objetos em Strings.

o Hash possui 32 caracteres no código agente pode limitar a exibição dos caracteres usando a sintaxe substring. mas isso não é obrigatório , se apagar .substring(0,10) os logs vão exibir o hash completo.

Agora temos que exportar essa classe para poder executar um script de teste

module.exports = Block;

no momento o código deve ficar assim

class Block{

    constructor(timestamp, lastHash, hash, data){

        this.timestamp = timestamp;
        this.lastHash = lastHash;
        this.hash = hash;
        this.data = data;
    }

    toString(){
        return `Block =
                Timestamp = ${this.timestamp}
                lastHash = ${this.lastHash.substring(0, 10)}
                hash = ${this.hash.substring(0,10)}
                data = ${this.data}`;
    }
}

module.exports = Block;

agora criar o arquivo teste.js na pasta raiz para testar nosso bloco

const Block = require('./block.js');

const block = new Block('1234', '1234567ASDFGHJ', '12345678ASDFGHJKL', '100');
console.log(block.toString());

esses 4 dados são aleatórios para testes , no caso são os 4 elementos do blockchain esse teste simula um novo bloco.

executar o comando node teste.js para teste

ira retornar algo como no print acima , podemos ver que o hash e last hash não exibiu 32 caracteres mas poderia , agora sabemos que está funcionando já podemos continuar com o código

Criação do bloco gênesis

Genesis é o bloco de origem da block chain onde temos os valores padrões para o timestamp , lasthash, hash e data .

Criando a função genesis usando o identificador static , static permite chamar uma função sem ter que fazer uma nova instancia da clase block sem criar novos arquivos , podendo chama-la no arquivo de testes usando Block.genesis.

    static genesis(){
        
        return new this('Genesis time', '------', 'JHASHID3233', []);
    }

Genis time = timestamp , '-----' = lasthash no caso não temos um last hash pois esse é o primeiro bloco

hash recebe valores de exemplo 'JHASHID3233' , e a data = recebe um array = []

Função genesis criada.

Função MineBlock

agora podemos gerar novos blocks usando a informação do bloco genesis , usando sintaxe static novamente os argumentos vem do ultimo bloco.

    static mineBlock(lastBlock, data){

        const timestamp = Date.now();
        const lastHash = lastBlock.hash;
        const hash = 'a-fazer-hash';
      
        return new this(timestamp, lastHash, hash, data);
        
    }

lastBlock o bloco anterior , data é os dados que vamos armazenar.

Date.now é um objeto do javascript com a função .now que é um valor do tempo que se passou desde 1970 até o presente momento.

const lastHash é a constante do valor do hash anterior lastBlock.hash

ainda falta uma função para gerar um valor de codificação randômico para o hash

agora podemos criar um primeiro bloco para teste

no arquivo teste.js vamos criar uma const

const primeiroBloco = Block.mineBlock(Block.genesis(), '$500');
console.log(primeiroBloco.toString());

essa const com nome de primeiroBloco chama o mine block e block genesis com um valor de teste como exemplo 500 dólares

ao executar node teste.js vai sair dessa forma , o timestamp exibe os milissegundos atuais , existe um site que converte os milissegundos em horas

Criando hash através do SHA-256

instalar o modulo cripto-js

execute no terminal :

npm i crypto-js

agora com o modulo instalado vamos criar uma constante no inicio do código do block.js para requisitar esse algoritmo .

const SHA256 = require('crypto-js/sha256')

agora vamos chamar o algoritmo na funçao static

    static hash(timestamp, lastHash, hash, data){
        return SHA256(`${timestamp}${lastHash}${hash}${data}`).toString();
    }

a função acima chama o return SHA256 com as 4 propriedades do block e no final .toString para chamar no teste.

ao executar node teste.js podemos ver que o valor de hash agora é gerado pelo algoritmo SHA256 , o timestamp ainda é gerado pelo método Date.now . apenas o lasthash e data ainda está manual.

Finalizamos o nosso código gerando uma pequena blockchain , espero que tenha gostado.