怎么用python代碼實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈

這篇文章主要介紹“怎么用python代碼實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈”，在日常操作中，相信很多人在怎么用python代碼實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”怎么用python代碼實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學(xué)習(xí)吧！

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區(qū)塊鏈

區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)公開的數(shù)字賬本，它按時(shí)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€(gè)公共數(shù)據(jù)庫，新的數(shù)據(jù)將存儲(chǔ)在一個(gè)被稱為”塊“的容器中，然后 塊會(huì)被添加到一個(gè)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(shí)， 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(shí)也為分布式計(jì)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Python 2代碼來做一個(gè)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(gè)塊都存儲(chǔ)一個(gè)時(shí)間戳和一個(gè)可選地索引。在SnakeCoin中， 我們將把兩者都存儲(chǔ)起來。為了確保整個(gè)區(qū)塊鏈的完整性，每個(gè)塊都有一個(gè)用于自我標(biāo)識(shí)的哈希。 與比特幣一樣，每個(gè)塊的哈希將是對塊索引、時(shí)間戳、數(shù)據(jù)和前塊哈希計(jì)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 hasher

class Block:
  def __init__(self, index, timestamp, data, previous_hash):
    self.index = index
    self.timestamp = timestamp
    self.data = data
    self.previous_hash = previous_hash
    self.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()

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(gè)區(qū)塊鏈，所以需要將塊添加到一個(gè)鏈中。 如前所述，每個(gè)塊都需要前一個(gè)塊的信息。但是按照這個(gè)說法就會(huì)有一個(gè)問題，如何添加區(qū)塊鏈的第一個(gè)塊？ 嗯，鏈中的第一個(gè)塊，或者說創(chuàng)世塊，是一個(gè)特殊的塊。在很多情況下需要手動(dòng)添加或者采用單獨(dú)的 處理邏輯。

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

import datetime as date

def create_genesis_block():
  # Manually construct a block with
  # index zero and arbitrary previous hash
  return Block(0, date.datetime.now(), "Genesis Block", "0")

現(xiàn)在已經(jīng)創(chuàng)建好了創(chuàng)世塊，接下來需要一個(gè)函數(shù)，以便在區(qū)塊鏈中生成后續(xù)的塊。這個(gè)函數(shù)將 以鏈中的前一個(gè)塊為參數(shù)，生成并返回新塊。當(dāng)新塊的哈希值計(jì)算利用了來自前面塊的信息時(shí)， 區(qū)塊鏈的完整性就會(huì)隨著每個(gè)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?？梢宰鳛榧用艿淖C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 + 1
  this_timestamp = date.datetime.now()
  this_data = "Hey! I'm block " + str(this_index)
  this_hash = last_block.hash
  return Block(this_index, this_timestamp, this_data, this_hash)

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(gè)簡單的 Python列表。列表的第一個(gè)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(gè)新的塊?？梢杂胒or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)

下面來測試一下我們的區(qū)塊鏈。

到此，關(guān)于“怎么用python代碼實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，請繼續(xù)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬?shí)用的文章！

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