نیم بها شدن ااینترنت تاپ لرن
 مقدمه ای بر برنامه نویسی Blockchain
ایمان مدائنی

BlockChain چیست؟

بلاک چین یک تکنولوژی در حال رشد است که در میان شبکه همتا به همتا (peer-to-peer) کار می کند. کارکرد آن می تواند از معاملات پولی تا امضای محتوا باشد. بلاک چین پایگاه دیجیتالی توزیع شده و غیرمتمرکز است که می تواند تراکنش های بین کامپیوترهای متعدد را ثبت کند.

هر بلوک در بلاک چین شامل یک اشاره گر hash به عنوان لینک یا مرجع برای بلوک قبلی، داده های تراکنش و زمان بندی است. بلاک چین نسبت به تغییر داده مقاوم است و به عنوان پایگاهی توزیع شده و باز عمل می کند که می تواند تراکنش های بین دو بخش مختلف را به شیوه ای پایدار و قابل تصدیق و تأیید ثبت کند.

پایگاه داده بلاک چین شامل دو نوع ثبت است: بلوک ها و تراکنش ها. بلوک ها دسته ای از تراکنش های معتبر هستند که درون یک درخت هش (درخت هش درختی است که در آن هر گره برگ با یک بلوک داده برچسب گذاری شده است و هر گره غیربرگ با یک هش (hash) رمزگذاری شده از برچسب های گره های فرزند برچسب گذاری شده است) به صورت هش شده و رمزنگاری شده قرار دارند. هر بلوک حاوی هش بلوک قبلی در بلاک چین، این دو را به هم پیوند می دهد.

ارزهای دیجیتالی

ارز دیجیتالی (cryptocurrency) واسطه دیجیتالی از مبادلات است که از رمزنگاری برای امنیت تراکنش ها و ایجاد کنترل واحدهای ارز استفاده می کند. استخراج کنندگان (Miner) با استفاده از کامپیوترهای خود برای کمک به اعتبارسنجی و زمان بندی تراکنش ها، به حفظ یکپارچگی، امنیت و تعادل پایگاه های ارز دیجیتال کمک می کنند. بعضی از محبوب ترین ارزهای دیجیتالی عبارتند از:

    BitCoin

    Ethereum

    Dogecoin

    BlackCoin

    Nxt

    LiteCoin

    PeerCoin

BitCoin

بیت کوین اولین ارز دیجیتالی غیرمتمرکز است. peer-to-peer بوده و تراکنش های بین کاربران را مستقیما دریافت می کند. این تراکنش ها توسط گره های شبکه مورد تأیید قرار گرفته و سپس در یک بخش عمومی و توزیع شده به نام بلاک چین ثبت می شوند.

Ethereum

Ethereum یک پلت فرم محاسباتی توزیع شده بر پایه بلاک چین و open-source است که از اسکریپت های هوشمند استفاده می کند.  Ethereum یک ماشین مجازی تورینگ کامل و توزیع شده ارائه می دهد که می تواند اسکریپت ها را با استفاده از شبکه بین المللی گره های عمومی اجرا کند.

Dogecoin

با وجود اینکه در سال 2013 به عنوان "جوک ارز" معرفی شد، به سرعت جامعه آنلاین خود را توسعه داد و در ژانویه 2014 سرمایه 60 میلیون دلاری را به دست آورد و  در ژوئن 2017، سرمایه 340 میلیون دلاری را از آن خود کرد.

BlackCoin

بلاک چین نیز ارز دیجیتالی peer-to-peer است. open source بوده و از سیستم اثبات سهام (proof-of-stake) استفاده می کند. بلاک چین شبکه خود را از طریق فرآیندی به نام minting امن کرده است.

Nxt

Nxt شبکه ارز دیجیتالی open source است. همچنین از سیستم اثبات سهام برای به دست آوردن توافق معاملات استفاده می کند. بنابراین یک موجودی پول استاتیک ایجاد کرده و برخلاف بیت کوین، هیچ استخراجی در آن ضروری نیست.

LiteCoin

LiteCoin پیشرفت های تکنیکی بسیاری نسبت به بیت کوین دارد، مثل اتخاذ شبکه Lightning. شبکه Lightning Network از یک پروتکل غیرزنجیره ای (off-chain) استفاده می کند و دارای سیستم P2P برای پرداخت های میکروی پول های دیجیتالی مثل BitCoin و LiteCoin از طریق شبکه بدون مقیاس از کانال های پرداخت دوطرفه، بدون نیاز به اعتماد به شخص ثالث می باشد.

PeerCoin

PeerCoin یک ارز دیجیتالی peer-to-peer است که از سیستم های اثبات سهام و اثبات کار (proof-of-work) استفاده می کند.

ایجاد BlockChain در VB.NET

ویژوال استودیو را باز کرده و یک پروژه Visual Basic Class Library ایجاد کنید. این پروژه بر اساس پلت فرم Ethereum است.

کلاسی را به پروژه اضافه کنید و نام آن را Node بگذارید (یا چیزی شبیه به این). کد زیر را به آن اضافه کنید:

 

    Public Class Node
      
       Private btValue As Byte()
       Private btKey As Byte()
      
    End Class

 

کلاس زیر را برای رمزگذاری بایت ها به هگزادسیمال و برعکس اضافه کنید:

 

    Imports System.IO
      
    Public NotInheritable Class CompactEncoder
      
       Private Shared Delimiter As Byte = 16
      
       Public Shared Function CompactEncode(btHex As Byte()) As Byte()
      
          Dim btTerminate As Byte = 0
      
          If btHex(btHex.Length - 1) = Delimiter Then
      
             btTerminate = 1
      
             btHex = Encoder.RemoveLastBytes(btHex, 1)
      
          End If
      
          Dim intOddLength As Integer = btHex.Length Mod 2
      
          Dim intFlag As Integer = 2 * btTerminate + intOddLength
      
          If intOddLength <> 0 Then
      
             Dim btFlags As Byte() = New Byte() {CByte(intFlag)}
      
             btHex = Encoder.JoinByteArrays(btFlags, btHex)
      
          Else
      
             Dim btFlags As Byte() = New Byte() {CByte(intFlag), 0}
      
             btHex = Encoder.JoinByteArrays(btFlags, btHex)
      
          End If
      
          Dim msBuffer As New MemoryStream()
      
          For i As Integer = 0 To btHex.Length - 1 Step 2
      
             msBuffer.WriteByte(CByte(16 * btHex(i) + btHex(i + 1)))
      
          Next
      
          Return msBuffer.ToArray()
      
       End Function
      
       Public Shared Function CompactDecode(btString As Byte()) _
             As Byte()
      
          Dim btRes As Byte() = CompactHexDecode(btString)
      
          btRes = Encoder.RemoveLastBytes(btRes, 1)
      
          If btRes(0) >= 2 Then
      
             btRes = Encoder.AppendByteToArray(btRes, Delimiter)
      
          End If
      
          If btRes(0) Mod 2 = 1 Then
      
             btRes = Encoder.RemoveFirstBytes(btRes, 1)
      
          Else
      
             btRes = Encoder.RemoveFirstBytes(btRes, 2)
      
          End If
      
          Return btRes
      
       End Function
      
       Public Shared Function CompactHexDecode(btEncodedHexadecimal _
             As Byte()) As Byte()
      
          Dim chrCharacters As Char() = New Char() {"0"c, "1"c, "2"c, _
             "3"c, "4"c, "5"c, "6"c, "7"c, "8"c, "9"c, "a"c, "b"c, _
             "c"c, "d"c, "e"c, "f"c}
      
          Dim btHex As Byte() = New Byte(-1) {}
      
          For Each btNumber As Byte In btEncodedHexadecimal
      
             Dim hexValue As String = btNumber.ConvertToHex()
      
             Dim chrHexValue As Char() = hexValue.ToCharArray()
      
             btHex = Encoder.AppendByteToArray(btHex, _
                CByte(Array.IndexOf(chrCharacters, chrHexValue(0))))
      
             btHex = Encoder.AppendByteToArray(btHex, _
                CByte(Array.IndexOf(chrCharacters, chrHexValue(1))))
      
          Next
      
          btHex = Encoder.AppendByteToArray(btHex, Delimiter)
      
          Return btHex
      
       End Function
    End Class

 

extension module زیر را برای تبدیل بایت به هگزادسیمال اضافه کنید:

 

   Imports System.Text
      
      
    Public Module Converter
      
       Public Function ConvertByteArrayToUInt64(btInput As Byte()) _
             As UInt64
      
          If btInput.Length < 8 Then
      
             Dim tempArray As Byte() = New Byte(7) {}
      
             Array.Copy(btInput, 0, tempArray, (tempArray.Length - _
                btInput.Length), btInput.Length)
      
             Array.Reverse(tempArray)
      
             Return BitConverter.ToUInt64(tempArray, 0)
      
          End If
      
          Return BitConverter.ToUInt64(btInput, 0)
      
       End Function
      
       Private ReadOnly HexStringTable As String() = New String() _
          {"00", "01", "02", "03", "04", "05", "06", "07", "08", _
          "09", "0a", "0b", "0c", "0d", "0e", "0f", "10", "11", "12", _
          "13", "14", "15", "16", "17", "18", "19", "1a", "1b", "1c", _
          "1d", "1e", "1f", "20", "21", "22", "23", "24", "25", "26", _
          "27", "28", "29", "2a", "2b", "2c", "2d", "2e", "2f", "30", _
          "31", "32", "33", "34", "35", "36", "37", "38", "39", "3a", _
          "3b", "3c", "3d", "3e", "3f", "40", "41", "42", "43", "44", _
          "45", "46", "47", "48", "49", "4a", "4b", "4c", "4d", "4e", _
          "4f", "50", "51", "52", "53", "54", "55", "56", "57", "58", _
          "59", "5a", "5b", "5c", "5d", "5e", "5f", "60", "61", "62", _
          "63", "64", "65", "66", "67", "68", "69", "6a", "6b", "6c", _
          "6d", "6e", "6f", "70", "71", "72", "73", "74", "75", "76", _
          "77", "78", "79", "7a", "7b", "7c", "7d", "7e", "7f", "80", _
          "81", "82", "83", "84", "85", "86", "87", "88", "89", "8a", _
          "8b", "8c", "8d", "8e", "8f", "90", "91", "92", "93", "94", _
          "95", "96", "97", "98", "99", "9a", "9b", "9c", "9d", "9e", _
          "9f", "a0", "a1", "a2", "a3", "a4", "a5", "a6", "a7", "a8", _
          "a9", "aa", "ab", "ac", "ad", "ae", "af", "b0", "b1", "b2", _
          "b3", "b4", "b5", "b6", "b7", "b8", "b9", "ba", "bb", "bc", _
          "bd", "be", "bf", "c0", "c1", "c2", "c3", "c4", "c5", "c6", _
          "c7", "c8", "c9", "ca", "cb", "cc", "cd", "ce", "cf", "d0", _
          "d1", "d2", "d3", "d4", "d5", "d6", "d7", "d8", "d9", "da", _
          "db", "dc", "dd", "de", "df", "e0", "e1", "e2", "e3", "e4", _
          "e5", "e6", "e7", "e8", "e9", "ea", "be", "ec", "ed", "ee", _
          "ef", "f0", "f1", "f2", "f3", "f4", "f5", "f6", "f7", "f8", _
          "f9", "fa", "fb", "fc", "fd", "fe", "ff"}
      
       <System.Runtime.CompilerServices.Extension>
      
       Public Function ConvertToHex(btVal As Byte()) As String
      
          Dim sbString As New StringBuilder()
      
          If btVal IsNot Nothing Then
      
             For Each b As Byte In btVal
      
                sbString.Append(HexStringTable(b))
      
             Next
      
          End If
      
          Return sbString.ToString()
      
       End Function
      
    End Module

 

کد زیر را برای رمزگذاری و رمزگشایی اشیای دریافت شده از آرایه های بایت، که بعدا به هگزا تبدیل می شوند، اضافه کنید:

 

  Public Class Decode
      
       Private uPos As UInt64
       Private oDecoded As [Object]
      
       Public Sub New(Pos As UInt64, Decoded As [Object])
      
          Me.uPos = Pos
          Me.oDecoded = Decoded
      
       End Sub
      
       Public Function GetPos() As UInt64
      
          Return uPos
      
       End Function
      
       Public Function GetDecoded() As [Object]
      
          Return oDecoded
      
       End Function
      
    End Class
      
    Imports System.Text
      
      
    Public NotInheritable Class Encoder
      
       Public Shared Function ToHex(oInput As [Object]) As Byte()
      
          Dim uInput As UInt64
      
          Dim blnNumber As Boolean = _
             UInt64.TryParse(oInput.ToString(), uInput)
      
          If blnNumber Then
      
             Return If((uInput = 0), New Byte(-1) {}, _
                ConvertUInt64ToByteArray(uInput))
      
          ElseIf TypeOf oInput() Is String Then
      
             Dim strInput As String = DirectCast(oInput(), String)
      
             Return Encoding.ASCII.GetBytes(strInput.ToCharArray())
      
          End If
      
       End Function
      
        Public Shared Function ConvertUInt64ToByteArray(uInput _
             As UInt64) As Byte()
      
          Dim btBytes As Byte() = BitConverter.GetBytes(uInput)
      
          Array.Reverse(btBytes)
      
          Dim i = 0
      
          While btBytes(i) = 0
      
             i += 1
      
          End While
      
          Dim btResult As Byte() = New Byte(btBytes.Length - i - 1) {}
      
          Array.Copy(btBytes, i, btResult, 0, btBytes.Length - i)
      
          Return btResult
      
       End Function
      
       Public Shared Function JoinByteArrays(btInputA As Byte(), _
             btInputB As Byte()) As Byte()
      
          Dim btResult As Byte() = New Byte(btInputA.Length + _
             (btInputB.Length - 1)) {}
      
          Array.Copy(btInputA, 0, btResult, 0, btInputA.Length)
      
          Array.Copy(btInputB, 0, btResult, btInputA.Length, _
             btInputB.Length)
      
          Return btResult
      
       End Function
      
       Public Shared Function AppendByteToArray(btInputArr As Byte(), _
             btInput As Byte) As Byte()
      
          Dim btResult As Byte() = New Byte(btInputArr.Length) {}
      
          Array.Copy(btInputArr, 0, btResult, 0, btInputArr.Length)
      
          btResult(btResult.Length - 1) = btInput
      
          Return btResult
      
       End Function
      
       Public Shared Function RemoveLastBytes(btInput As Byte(), _
             intAmount As Integer) As Byte()
      
          Dim btResult As Byte() = New Byte(btInput.Length - _
             intAmount - 1) {}
      
          Array.Copy(btInput, 0, btResult, 0, btInput.Length - _
             intAmount)
      
          Return btResult
      
       End Function
      
       Public Shared Function RemoveFirstBytes(btInput As Byte(), _
             intAmount As Integer) As Byte()
      
          Dim btResult As Byte() = New Byte(btInput.Length - _
             intAmount - 1) {}
      
          Array.Copy(btInput, intAmount, btResult, 0, _
             btInput.Length - intAmount)
      
          Return btResult
      
       End Function
      
    End Class

 

کد قبلی با تمام منطق بلاک چین سرو کار دارد، اما هنوز هم باید بتوانیم به طور صحیح استخراج را انجام دهیم، که بعدا باید انجام شود، بنابراین لطفا آن را درنظر بگیرید!

Solidity

Solidity یک زبان سطح بالا و contract-oriented است که ماشین مجازی Ethereum را هدف قرار داده است. می توانید مستقیما از طریق ویژوال استودیو برنامه های Solidity Blockchain را کدنویسی کرده و مورد استفاده قرار دهید.

این افزونه را می توانید از اینجا دانلود کنید.

تنظیم و شروع به کار با آن بسیار آسان است.

نتیجه گیری

این پروژه 100% انجام نشده است. اما این شروع مناسبی برای ساخت بلاک چین برای شماست. انجام این کار آنقدرها هم که فکر می کردیم آسان و سریع نبود.

نظرات کاربران در رابطه با این دوره

جهت ثبت نظر باید در سایت عضو شوید و یا وارد سایت شده باشید .
logo-samandehilogo-anjoman-senfi