小白都能看懂,用Python来实现一个区块链,就这么简单

2018年最火的技术是什么,毫无疑问是区块链,今年年初区块链横空出世,其实对于我们码农来说,除了平时埋头苦干,对新技术需要保持一定敏感性!每一种新的技术的出现都和未来的产业发展非常相关,蕴含着巨大的机会,除了干活还要扩张自己的眼界,对自己大有裨益!

那作为当下最火的语言Python,其实可以干很多事情,今天我们用Python来简单的实现一个区块链吧,想想都觉得很酷!

(下面的部分内容和源码已获天善学院授权整理)

图片来源于网络

01.

什么是区块

首先区块链就是一种去中心化的分布式账本数据库,简单说就是一组区块组合的链条。那么里面每一个单元就是区块:

图片来源于天善学院

区块上面有几个重要的属性:一个数据data,一个pre_hash和自身的hash:

1).我们用hashlib这个库函数来处理hash计算操作

2).新建一个Block类,来表示区块,里面有两个属性(一个pre_hash,一个data)

3).这个为了简便用了类属性@property装饰器来除了hash的值,即当我用block.hash=xxx的时候,会系统自动调用这个hash函数。

4).这个hash函数很关键,以为你区块链里面的都是用sha256来加密的,也是安全性比较搞的一种加密方式,我们最后会得到一个十六进制数据字符串值

区块中有一个非常特殊,就是创世区块!它是所有区块里面的头,他是父区块,因此没有pre_hash

左右滑动代码

02.

定义一个区块链

我们上面已经定义了区块,下面来定义一个区块链,把一个一个区块连起来!

图片来源于天善学院

我们需要再写一个类,用一个列表把一个一个区块存起来,形成一个列表链!

1).我们声明一个BlockChain的类,然后里面设置一个blocks列表数据结果,用来存放区块,先把父区块链放进去

2).增加一个add_block函数,用来添加区块:

先生成一个新的区块内存

然后添加data和它的hash值

最后把区块添加到区块链中

03.

实现区块链

我们的区块和区块链都已经准备好了,是不是有点小兴奋,大名鼎鼎的区块链,Python几十行代码就模拟出来了,Python确实快速开发的神奇,我们来看一下效果:

Prev Hash:

Data:Genesis Block

Hash:89eb0ac031a63d2421cd05a2fbe41f3ea35f5c3712ca839cbf6b85c4ee07b7a3

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PrevHash:89eb0ac031a63d2421cd05a2fbe41f3ea35f5c3712ca839cbf6b85c4ee07b7a3

Data:Jack send 1 BTC to Sam

Hash:ad3ebab374b25e6f3d4f0f14465ff3f86020ce036b5b538c2a506de800dac524

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PrevHash:ad3ebab374b25e6f3d4f0f14465ff3f86020ce036b5b538c2a506de800dac524

Data:Sam send 2 BTC to lili

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看我们一共创建了3个区块:

第一个区块:是父区块,没有pre_hash,只有数据和一串hash码

第二个区块:是 "Jack发送1个比特币给Sam"它的区块的pre_hash指像前面的父区块hash码

第三个区块:是"Sam发送了2个比特币给lili"它的区块的pre_hash指像前面的Jack区块

04.

区块链的不可篡改

看完前面基本是不是对区块链有了一个感性的认识,那么区块链最牛逼的地方就是不可篡改,为啥这么说呢?

图片来源于天善学院

比如我们修改了中间的一个区块的内容,会到时它的hash改变,那么后面的区块的pre_hash就会和前面的区块的里面hash对应不起来!

我们用代码看一下:

我把第二个block里面的数据改一下,随便改一下里面的内容。然后我们看一下这个block里面的hash的变化:

Prev Hash:

Data:Genesis Block

Hash:89eb0ac031a63d2421cd05a2fbe41f3ea35f5c3712ca839cbf6b85c4ee07b7a3

Valid Block

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PrevHash:89eb0ac031a63d2421cd05a2fbe41f3ea35f5c3712ca839cbf6b85c4ee07b7a3

Data:Jack send 1.3 BTC to Alice

Hash:ec7b877b3a47a74ababf298e047352e8805fed3fa99ad15ab788ec47a70776d0

Valid Block

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PrevHash:ad3ebab374b25e6f3d4f0f14465ff3f86020ce036b5b538c2a506de800dac524

Data:Sam send 2 BTC to lili

Invalid Block

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因为修改了第二个区块的内容,里面hash值也随着改变,这样的后面的区块就无法和前面的区块的hash对应起来,这就是区块链的不可篡改性!因为是用sha256加密的方法,那怕改动一点点都不行!

好了,上面就是用Python简单入门区块链,还没有加入挖矿(工作量证明)的环节,这次通过Python语言本身来理解区块链,不知道大家感觉如何,欢迎留言讨论!

另外发现很多同学有入门的问题,现在关注码题达人小助手,会送一些我自己精选的入门的资料,有兴趣的可以关注,非诚勿扰!

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  • 原文链接:https://kuaibao.qq.com/s/20180813G0IIMY00?refer=cp_1026
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