现在各位了解什么是区块链和 ICO 了吧~下面手把手教你如何用 Python 语言创建一个区块链?
用 Python 从 0 开始创建一个区块链
对数字货币的崛起感到新奇的我们,并且想知道其背后的技术——区块链是怎样实现的。本文通过 Python 构建一个区块链可以加深对区块链的理解。
准备工作
本文要求读者对 Python 有基本的理解,能读写基本的 Python,并且需要对 HTTP 请求有基本的了解。
我们知道区块链是由区块的记录构成的不可变、有序的链结构,记录可以是交易、文件或任何你想要的数据,重要的是它们是通过哈希值(hashes)链接起来的。
如果你还不是很了解哈希,可以查看这篇文章https://learncryptography.com/hash-functions/what-are-hash-functions。
环境准备:
环境准备,确保已经安装 Python3.6 、pip、Flask、requests。
安装方法:
pip install Flask==0.12.2 requests==2.18.4
同时还需要一个 HTTP 客户端,比如 Postman、cURL 或其他客户端。
参考源代码(原代码在我翻译的时候,无法运行,我 fork 了一份,修复了其中的错误,并添加了翻译,感谢 star)。
开始创建 Blockchain
新建一个文件 blockchain.py,本文所有的代码都写在这一个文件中,可以随时参考源代码。
Blockchain 类
首先创建一个 Blockchain 类,在构造函数中创建了两个列表,一个用于储存区块链,一个用于储存交易。
以下是 Blockchain 类的框架:
Blockchain 类用来管理链条,它能存储交易、加入新块等,下面我们来进一步完善这些方法。
块结构
每个区块包含属性:索引(index)、Unix 时间戳(timestamp)、交易列表(transactions)、工作量证明(稍后解释)以及前一个区块的 Hash 值。
以下是一个区块的结构:
到这里区块链的概念就清楚了,每个新的区块都包含上一个区块的 Hash,这是关键的一点,它保障了区块链的不可变性。
如果攻击者破坏了前面的某个区块,那么后面所有区块的Hash都会变得不正确。不理解的话,慢慢消化,可参考{% post_link whatbc 区块链技术原理 %}。
加入交易
接下来我们需要添加一个交易,来完善下 new_transaction 方法:
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方法向列表中添加一个交易记录,并返回该记录将被添加到的区块(下一个待挖掘的区块)的索引,等下在用户提交交易时会有用。
创建新块
当 Blockchain 实例化后,我们需要构造一个创世块(没有前区块的第一个区块),并且给它加上一个工作量证明。每个区块都需要经过工作量证明,俗称挖矿,稍后会继续讲解。
为了构造创世块,我们还需要完善 new_block(),new_transaction() 和hash() 方法: