python搭建区块链
#!/usr/bin/env python
# encoding: utf-8
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我们要创建一个 Blockchain 类 ，他的构造函数创建了一个初始化的空列表（要存储我们的区块链），并且另一个存储交易。
我们的 Blockchain 类负责管理链式数据，它会存储交易并且还有添加新的区块到链式数据的Method。
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import hashlib
import json
import time
from textwrap import dedent
from uuid import uuid4
from flask import Flask,jsonify,request
class Blockchain(object):
def __init__(self):
self.chain=[]
self.current_transations=[]
## 创建创世区块，源区块，第一个区块前面没了。
self.new_block(previous_hash=1,proof=100)
def new_block(self,previous_hash,proof):
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创建一个新的区块到区块链
:param previous_hash:前一个区块的hash值
:param proof: 由工作量证明（PoW）算法生成的证明
:return: 返回新的区块
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block={
'index':len(self.chain)+1,
'timestamp':time.time(),
'transactions':self.current_transations,
'proof':proof,
'previous_hash':previous_hash or self.hash(self.chain[-1])
}
#重置当前交易记录
self.current_transations=[]
self.chain.append(block)
return block
def new_transation(self,sender,recipient,amount):
# Adds a new transaction to the list of transactions
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创建一笔新的交易到下一个被挖掘的区块中
:param sender: 发送者
:param recipient: 接收方
:param amount: 发送数量
:return: 返回将被添加到的区块的索引
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self.current_transations.append({
'sender':sender,
'recipient':recipient,
'amount':amount,
})
return self.last_block['index']+1
@staticmethod
def hash(block):
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给一个区块生成SHA-256值
:param block: Block
:return: 返回hash值
'''
#我们相比下确保这个字典（区块）是经过排序的，否则我们将会得到不一致的散列
block_string=json.dumps(block,sort_keys=True).encode()
return hashlib.sha256(block_string).hexdigest()
#@property装饰器就是负责把一个方法变成属性调用的
@property
def last_block(self):
# Returns the last Block in the chain
return self.chain[-1]
#每个块都有一个 索引，一个 时间戳（Unix时间戳），一个事务列表， 一个 校验(稍后详述) 和 前一个块的散列 。
"""
实现工作量证明
让我们来实现一个相似 PoW 算法。规则类似上面的例子：
找到一个数字 P ，使得它与前一个区块的 proof 拼接成的字符串的 Hash 值以 4 个零开头。
衡量算法复杂度的办法是修改零开头的个数。使用 4 个来用于演示，你会发现多一个零都会大大增加计算出结果所需的时间。
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def proof_of_work(self,last_proof):
'''
:param last_proof:
:return:
'''
proof=0
while self.valid_proof(last_proof,proof) is False:
proof+=1
return proof
@staticmethod
def valid_proof(last_proof,proof):
'''
:param last_proof: 上一个pow算法
:param proof: 现在的pow算法
:return:
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guess=f'{last_proof}{proof}'.encode()
guess_hash=hashlib.sha256(guess).hexdigest()
return guess_hash[:4]=="0000"
app=Flask(__name__)
node_identity=str(uuid4()).replace('-','')
blockchain=Blockchain()
@app.route('/')
@app.route('/mine',methods=['GET'])
def mine():
# 挖矿
# 挖矿正是神奇所在，它很简单，做了一下三件事：
#
# 计算工作量证明 PoW
# 通过新增一个交易授予矿工（自己）一个币
# 构造新区块并将其添加到链中
# We run the proof of work algorithm to get the next proof...
last_block=blockchain.last_block
last_proof=last_block['proof']
proof=blockchain.proof_of_work(last_proof)
# We must receive a reward for finding the proof.
# The sender is "0" to signify that this node has mined a new coin.
blockchain.new_transation(
sender="0",
recipient=node_identity,
amount=1,
)
# Forge the new Block by adding it to the chain
previous_hash=blockchain.hash(last_block)
block=blockchain.new_block(proof,previous_hash)
response={
'message': "New Block Forged",
'index': block['index'],
'transactions': block['transactions'],
'proof': block['proof'],
'previous_hash': block['previous_hash'],
}
return jsonify(response),200
@app.route('/transactions/new',methods=['POST'])
def new_transaction():
'''
我们将添加一个新的事务处理
:return:
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values=request.get_json()
required=['sender','recipient','amount']
if not all(k in values for k in required):
return "Missing values", 400
#创建一个新的事务
index=blockchain.new_transation(values['sender'],values['recipient'],values['amount'])
response={'message':f'在区块上添加事务{index}'}
return jsonify(response),201
@app.route('/chain',methods=['GET'])
def full_chain():
a_chain=blockchain.chain
response={
'chain':a_chain,
'length':len(a_chain),
}
return jsonify(response),200
if __name__=="__main__":
app.run(debug=True)
# 注意交易的接收者是我们自己的服务器节点，我们做的大部分工作都只是围绕 Blockchain 类方法进行交互。
# 到此，我们的区块链就算完成了，我们来实际运行下.
参考地址：https://segmentfault.com/a/1190000014483104?utm_source=channel-hottest
