40多行python代碼開發(fā)一個區(qū)塊鏈？可信嗎？我們將通過Python 2動手開發(fā)實(shí)現(xiàn)一個迷你區(qū)塊鏈來幫你真正理解區(qū)塊鏈技術(shù)的核心原理。python開發(fā)區(qū)塊鏈的源代碼保存在Github。

盡管有人認(rèn)為區(qū)塊鏈目前還是不成熟的解決方案，但它無疑是計算機(jī)發(fā)展史上的一個奇跡。但是，到底區(qū)塊鏈?zhǔn)鞘裁茨?

我們將通過動手實(shí)現(xiàn)一個迷你的區(qū)塊鏈來幫你真正理解區(qū)塊鏈技術(shù)的核心原理。python源代碼保存在Github。

區(qū)塊鏈

區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€公開的數(shù)字賬本，它按時間順序記錄比特幣或其他加密貨幣發(fā)生的交易。

更一般的講，區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€公共數(shù)據(jù)庫，新的數(shù)據(jù)將存儲在一個被稱為”塊“的容器中，然后塊會被添加到一個不可篡改的鏈，因此被稱為”區(qū)塊鏈“。當(dāng)我們談到比特幣或其他加密貨幣時，這些數(shù)據(jù)指的是交易記錄。當(dāng)然，你可以將任何類型的數(shù)據(jù)存入?yún)^(qū)塊鏈。

區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)催生了全新的、完全數(shù)字化的貨幣，如比特幣和萊特幣，這些貨幣并不是由中央政府發(fā)行或管理的。這一技術(shù)給那些不認(rèn)可當(dāng)前銀行系統(tǒng)人帶來了新的自由。 區(qū)塊鏈同時也為分布式計算帶來了革命性的創(chuàng)新，例如，以太坊區(qū)塊鏈引入了一些有趣的概念，比如智能合約。

在本文中，我將用不到50行的Python2代碼來做一個簡單的區(qū)塊鏈。我稱它為SnakeCoin。

我們首先將定義“塊”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在區(qū)塊鏈中，每個塊都存儲一個時間戳和一個可選地索引。在SnakeCoin中，我們將把兩者都存儲起來。為了確保整個區(qū)塊鏈的完整性，每個塊都有一個用于自我標(biāo)識的哈希。 與比特幣一樣，每個塊的哈希將是對塊索引、時間戳、數(shù)據(jù)和前塊哈希計算出的加密哈希值。其中你可以在數(shù)據(jù)中保存任何內(nèi)容。

import hashlib as hasherclass Block:def __init__(self, index, timestamp, data, previous_hash):self.index = indexself.timestamp = timestampself.data = dataself.previous_hash = previous_hashself.hash = self.hash_block()def hash_block(self):sha = hasher.sha256()sha.update(str(self.index) + str(self.timestamp) + str(self.data) + str(self.previous_hash))return sha.hexdigest() 復(fù)制代碼

太棒了！現(xiàn)在有了塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不過我們的目的是實(shí)現(xiàn)一個區(qū)塊鏈，所以需要將塊添加到一個鏈中。 如前所述，每個塊都需要前一個塊的信息。但是按照這個說法就會有一個問題，如何添加區(qū)塊鏈的第一個塊？ 嗯，鏈中的第一個塊，或者說創(chuàng)世塊，是一個特殊的塊。在很多情況下需要手動添加或者采用單獨(dú)的處理邏輯。

下面將創(chuàng)建一個函數(shù)，它的作用就是簡單地返回一個創(chuàng)世塊。這個塊的索引為0：

import datetime as datedef create_genesis_block():# Manually construct a block with# index zero and arbitrary previous hashreturn Block(0, date.datetime.now(), "Genesis Block", "0") 復(fù)制代碼

現(xiàn)在已經(jīng)創(chuàng)建好了創(chuàng)世塊，接下來需要一個函數(shù)，以便在區(qū)塊鏈中生成后續(xù)的塊。這個函數(shù)將以鏈中的前一個塊為參數(shù)，生成并返回新塊。當(dāng)新塊的哈希值計算利用了來自前面塊的信息時，區(qū)塊鏈的完整性就會隨著每個新塊而增加。如果不這樣的話，外部組織就更容易“改變過去”，用他們偽造的塊來取代鏈中的塊。這一系列的塊哈希可以作為加密的證據(jù)，有助于確保一旦將塊添加到區(qū)塊鏈，它就不能被替換或刪除。

def next_block(last_block):this_index = last_block.index + 1this_timestamp = date.datetime.now()this_data = "Hey! I'm block " + str(this_index)this_hash = last_block.hashreturn Block(this_index, this_timestamp, this_data, this_hash) 復(fù)制代碼

大部分的重要工作已經(jīng)完成，現(xiàn)在可以創(chuàng)建區(qū)塊鏈了！在我們的實(shí)現(xiàn)中，區(qū)塊鏈就是一個簡單的Python列表。列表的第一個元素是創(chuàng)世塊。當(dāng)然，我們還需要添加后續(xù)的塊。因?yàn)镾nakeCoin可以說是世界上最迷你的區(qū)塊鏈，我們在這里只添加20個新的塊。可以用for循環(huán)來生成新塊：

# Create the blockchain and add the genesis block blockchain = [create_genesis_block()] previous_block = blockchain[0]# How many blocks should we add to the chain # after the genesis block num_of_blocks_to_add = 20# Add blocks to the chain for i in range(0, num_of_blocks_to_add):block_to_add = next_block(previous_block)blockchain.append(block_to_add)previous_block = block_to_add# Tell everyone about it!print "Block #{} has been added to the blockchain!".format(block_to_add.index)print "Hash: {}\n".format(block_to_add.hash) 復(fù)制代碼

下面來測試一下我們的區(qū)塊鏈。

跑通了！如果希望在控制臺中查看更多信息，可以編輯源文件并打印每個塊的時間戳或塊中的數(shù)據(jù)。

這就是SnakeCoin的全部內(nèi)容。為了使SnakeCoin能夠達(dá)到生產(chǎn)級區(qū)塊鏈的規(guī)模，還需要添加更多的功能，比如用來跟蹤多個節(jié)點(diǎn)上區(qū)塊鏈變化的P2P服務(wù)層，以及限制在一定時間內(nèi)可以添加到鏈中的新塊數(shù)量的工作量證明算法。

如果想了解更多的技術(shù)信息，可以在這里查看原始的比特幣白皮書。

如果你希望高效的學(xué)習(xí)以太坊DApp開發(fā)，可以訪問匯智網(wǎng)提供的最熱門在線互動教程：

• 適合區(qū)塊鏈新手的以太坊DApp實(shí)戰(zhàn)入門教程
• 區(qū)塊鏈+IPFS+Node.js+MongoDB+Express去中心化以太坊電商應(yīng)用開發(fā)實(shí)戰(zhàn)

其他更多內(nèi)容也可以訪問這個以太坊博客。

原文：Let’s Build the Tiniest Blockchain

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python开发一个区块链只需40多行的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。