Blockchain Developer - 開始建立 Genesis Block

使用 Node.js 發展區塊鏈的下一步動作，就是建立 Genesis Block。

Step 1：定義區塊資料結構

根據Blockchain Developer - Genesis Block的說明，區塊的資料結構包含 4 個欄位如下：

hash：區塊的 hash ID
previousHash：紀錄前一個區塊的 hash ID
timestamp：區塊建立的時間
merkleRoot：區塊的 merkle tree

以 Node.js 來實作此資料結構，方式是以 function 關鍵字來定義 Block 類別（Class）：

function Block(block) {
    this.hash = block.hash || '';
    this.previousHash = block.previousHash || '';
    this.timestamp = block.timestamp || new Date();
    this.merkleRoot = block.merkleRoot || {};
}

Step 2：生成 Hash ID

Genesis block 的 hash ID 要如何生成呢？根據 Merkle tree 的演算法，hash ID 的生成方式是使用 SHA256 演算法。標準的 merkle tree 是使用二次的 SHA256 來計算出 hash ID，這樣的做法也稱為 double SHA256。

Node.js 內建的 crypto 模組，就提供了 SHA256 演算法函數。先引入 crypto 模組：

var crypto = require('crypto');

使用 createHmac 函數，計算出第 1 個 hash 值，用法如下：

第 1 個參數，填寫 sha256
第 2 個參數，填寫 secret：任意一段句子即可

執行後，createHmac 會建立 Hmac 的實例化（instance），再呼叫 Hmac 物件的 update 函數，並傳入一段本文來進行 sha256 編碼運算。完成後，呼叫 digest 將結果轉為 hex 格式。

完整範例：

var secret = 'blockchain developer';

var hash1 = crypto.createHmac('sha256', secret)
                   .update('created by jollen')
                   .digest('hex');

得到第 1 個的 hash 值。接著，使用這個 hash 值做為新的 secret，進行第 2 次的 hash 運算：

var hash2 = crypto.createHmac('sha256', hash1)
                   .update('powered by flowchain')
                   .digest('hex');

console.log(hash2);

輸出結果：

dd0e2b79d79be0dfca96b4ad9ac85600097506f06f52bb74f769e02fcc66dec6

這就是 genesis block 的 hash ID 了。

Step 3：定義 Genesis Block

建立 genesis block 最簡單的方式，就是直接「定義」它。建立一個名為 config.js 的檔案，並且直接定義好 genesis block 的欄位資訊：

// Filename: config.js
'use strict';                                                                                              

exports.genesis = {
    hash: 'dd0e2b79d79be0dfca96b4ad9ac85600097506f06f52bb74f769e02fcc66dec6',

    prevHash: '0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000',

    timestamp: new Date(),

    merkleRoot: {}
};

Step 4：建立 Genesis Block

終於來到歷史性的一刻了。先引入事先準備好的 genesis block 定義：

var config = require('../config.js');

接著，再實例化 Block，得到的物件，就是 Genesis Block 了。

// Filename: index.js
var genesis = new Block(config.genesis);

後續可以將 genesis 物件，儲存在 NoSQL 資料庫裡。

小結

創建出 Genesis Block 後，下一個步驟就是幫它加入一個空的 merkle tree。

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