怎样用python实现一个简单区块链？
发布时间：2022-03-15 14:07:10 所属栏目：语言 来源：互联网
导读：区块链的概念近几年也逐步走入大众视野，很多朋友对于区块链是比较好奇的，对此这篇文章就给分享如何使用python来实现简单的区块链结构，感兴趣的朋友跟随小编来看看吧。 区块链 比特币从诞生到现在已经10年了,最近接触到了区块链相关的技术,为了揭开其背后
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区块链的概念近几年也逐步走入大众视野，很多朋友对于区块链是比较好奇的，对此这篇文章就给分享如何使用python来实现简单的区块链结构，感兴趣的朋友跟随小编来看看吧。 区块链 比特币从诞生到现在已经10年了,最近接触到了区块链相关的技术,为了揭开其背后的神秘面纱,我就从头开始构建一个简单的区块链。从技术上来看：区块是一种记录交易的数据结构，反映了一笔交易的资金流向。系统中已经达成的交易的区块连接在一起形成了一条主链，所有参与计算的节点都记录了主链或主链的一部分。 一、比特币内部结构 比特币内部结构有四部分： previous hash: 上一个区块的hash data:交易数据 time stamp:区块生成的时间戳 nonce:挖矿计算次数 二、实现的比特币结构 index ：当前区块索引 timestamp ：该区块创建时的时间戳 data ：交易信息 previous hash： 前一个区块的hash hash: 当前区块的hash nonce : 挖矿计算次数 注意：当前实现了一个简单的区块链结构，并不完整。 三、代码实现 1.定义区块的结构 代码如下： """ 区块设计 """ import time import hashlib class Block: # 初始化一个区块 def __init__(self,previous_hash,data): self.index = 0 self.nonce = '' self.previous_hash = previous_hash self.time_stamp = time.time() self.data = data self.hash = self.get_hash() # 获取区块的hash def get_hash(self): msg = hashlib.sha256() msg.update(str(self.previous_hash).encode('utf-8')) msg.update(str(self.data).encode('utf-8')) msg.update(str(self.time_stamp).encode('utf-8')) msg.update(str(self.index).encode('utf-8')) return msg.hexdigest() # 修改区块的hash值 def set_hash(self,hash): self.hash = hash 2.创世区块构造 创世区块：没有前一个区块，这里的previous_hash和data是自己写死的。 # 生成创世区块，这是第一个区块，没有前一个区块 def creat_genesis_block(): block = Block(previous_hash= '0000',data='Genesis block') nonce,digest = mime(block=block) block.nonce = nonce block.set_hash(digest) return block 这里的mime()函数是后面的挖矿函数. 3.挖矿函数定义 代码如下： def mime(block): """ 挖矿函数――更新区块结构，加入nonce值 block:挖矿区块 """ i = 0 prefix = '0000' while True: nonce = str(i) msg = hashlib.sha256() msg.update(str(block.previous_hash).encode('utf-8')) msg.update(str(block.data).encode('utf-8')) msg.update(str(block.time_stamp).encode('utf-8')) msg.update(str(block.index).encode('utf-8')) msg.update(nonce.encode('utf-8')) digest = msg.hexdigest() if digest.startswith(prefix): return nonce,digest i+=1 4.定义区块链结构 代码如下： """ 区块链设计 """ from Block import * # 区块链 class BlockChain: def __init__(self): self.blocks = [creat_genesis_block()] # 添加区块到区块链上 def add_block(self,data): pre_block = self.blocks[len(self.blocks)-1] new_block = Block(pre_block.hash,data) new_block.index = len(self.blocks) nonce,digest = mime(block=new_block) new_block.nonce = nonce new_block.set_hash(digest) self.blocks.append(new_block) return new_block 在添加新区块到区块链时，先挖矿在将新区块加入区块链。 四、代码运行 测试代码： from BlockChain import * # 创建一个区块链 bc = BlockChain() # 添加区块 bc.add_block(data='second block') bc.add_block(data='third block') bc.add_block(data='fourth block') for bl in bc.blocks: print("Index:{}".format(bl.index)) print("Nonce:{}".format(bl.nonce)) print("Hash:{}".format(bl.hash)) print("Pre_Hash:{}".format(bl.previous_hash)) print("Time:{}".format(bl.time_stamp)) print("Data:{}".format(bl.data)) print('n') （编辑：周口站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
