50 行代碼構(gòu)建區(qū)塊鏈

簡(jiǎn)評(píng):區(qū)塊鏈如今大火大熱朝卒,如果你還不知道什么是區(qū)塊鏈博烂,可以通過(guò)這 50 行代碼來(lái)幫助你的理解香椎。

區(qū)塊鏈

在更通用的術(shù)語(yǔ)中,它是一個(gè)公共數(shù)據(jù)庫(kù)禽篱,在這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中士鸥,新數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)名為 Block 的容器中,并將其添加到一個(gè)不可變鏈中谆级。對(duì)于比特幣和其他加密貨幣烤礁,這些數(shù)據(jù)是一組交易。當(dāng)然肥照,數(shù)據(jù)也可以是任何類(lèi)型脚仔。

區(qū)塊鏈技術(shù)催生了數(shù)字化的貨幣,如比特幣和 Litecoin舆绎,這些貨幣并不是由權(quán)威機(jī)構(gòu)發(fā)行或管理的鲤脏。區(qū)塊鏈還像 Ethereum 這樣的技術(shù),革新了分布式計(jì)算吕朵,它引入了一些有趣的概念猎醇,比如智能合同。

在本文中努溃,我用 Python 創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的區(qū)塊鏈硫嘶。我稱(chēng)它為 SnakeCoin。

首先我們需要定義一個(gè) Block梧税。在區(qū)塊鏈中沦疾,每個(gè)塊都存儲(chǔ)了一個(gè)時(shí)間戳和一個(gè)索引称近。在 SnakeCoin 中,我們將存儲(chǔ)兩者哮塞。為了幫助確保整個(gè)區(qū)塊鏈的完整性刨秆,每個(gè)塊都有一個(gè) hash 值作為標(biāo)識(shí)符。與比特幣一樣忆畅,通過(guò)對(duì) Block 的索引衡未、時(shí)間戳、數(shù)據(jù)做哈希加密得到每個(gè) Block 的哈希值家凯。數(shù)據(jù)可以是任何內(nèi)容眠屎。

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()

區(qū)塊鏈中我們已經(jīng)定義了 Block,我們需要在實(shí)際的鏈中添加塊肆饶。正如我前面提到的,每個(gè) Block 都需要前一個(gè) Block 的信息(區(qū)塊鏈的第一個(gè) Block 稱(chēng)為起源 Block(genesis block)岖常,在很多情況下驯镊,它是需要手動(dòng)添加的,或者有獨(dú)特的邏輯把它添加到鏈表頭)竭鞍。

這里創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)板惑,它簡(jiǎn)單地返回起源 Block。該塊是索引 0偎快,他的數(shù)據(jù)可以是任意的值冯乘。

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)在我們已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)起源 Block,我們還需要一個(gè)函數(shù)來(lái)生成塊鏈中的后續(xù) Block晒夹。 該函數(shù)將鏈中的前一個(gè) Block 作為參數(shù)裆馒,創(chuàng)建一個(gè)新的 Block(新的 Block 的 hash 值依賴(lài)于前一個(gè) Block 的哈希值) ,并添加到不變鏈表中丐怯。 這個(gè)哈希鏈作為加密證明喷好,有助于確保一旦塊被添加到塊鏈中,它不能被替換或刪除读跷。

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)

現(xiàn)在我們可以創(chuàng)建我們的區(qū)塊鏈了梗搅,在我們的例子中,區(qū)塊鏈本身就是一個(gè)簡(jiǎn)單的 Python 列表效览。 列表的第一個(gè)元素是起源 Block(genesis block)无切。 當(dāng)然,我們需要添加后續(xù)的塊丐枉。 因?yàn)?SnakeCoin 是一個(gè)小型的區(qū)塊鏈哆键,所以我們只添加 20 個(gè)新的塊。 我們可以用 for 循環(huán)來(lái)做到這一點(diǎn)瘦锹。

# 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) 

來(lái)看看運(yùn)行結(jié)果


全新的區(qū)塊鏈 SnakeCoin 就這樣實(shí)現(xiàn)的 洼哎。 當(dāng)然這里只是實(shí)現(xiàn)了區(qū)塊鏈最最基礎(chǔ)部分的代碼烫映, 如果想讓 SnakeCoin 運(yùn)作起來(lái) ,我們必須添加更多的功能噩峦,如服務(wù)器層锭沟,以跟蹤多臺(tái)機(jī)器上鏈的變化,并提供工作證明算法识补,以限制在限定時(shí)間內(nèi)允許添加 Block 的數(shù)量族淮。

這項(xiàng)研究由三星,谷歌凭涂,F(xiàn)acebook 英特爾和華盛頓大學(xué)資助祝辣。研究團(tuán)隊(duì)將于 8 月 2 日在洛杉磯的 SIGGRAPH 會(huì)議上詳細(xì)介紹他們的發(fā)現(xiàn)[PDF]

原文:Let’s Build the Tiniest Blockchain
推薦閱讀:說(shuō)出來(lái)你可能不信切油,視頻里的我是假的

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末蝙斜,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市,隨后出現(xiàn)的幾起案子澎胡,更是在濱河造成了極大的恐慌孕荠,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 206,968評(píng)論 6 482
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件攻谁,死亡現(xiàn)場(chǎng)離奇詭異稚伍,居然都是意外死亡,警方通過(guò)查閱死者的電腦和手機(jī)戚宦,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 88,601評(píng)論 2 382
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門(mén)个曙,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來(lái),“玉大人受楼,你說(shuō)我怎么就攤上這事垦搬。” “怎么了艳汽?”我有些...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 153,220評(píng)論 0 344
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵悼沿,是天一觀的道長(zhǎng)。 經(jīng)常有香客問(wèn)我骚灸,道長(zhǎng)糟趾,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 55,416評(píng)論 1 279
  • 正文 為了忘掉前任甚牲,我火速辦了婚禮义郑,結(jié)果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘丈钙。我一直安慰自己非驮,他們只是感情好,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 64,425評(píng)論 5 374
  • 文/花漫 我一把揭開(kāi)白布雏赦。 她就那樣靜靜地躺著劫笙,像睡著了一般芙扎。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上填大,一...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 49,144評(píng)論 1 285
  • 那天戒洼,我揣著相機(jī)與錄音,去河邊找鬼允华。 笑死圈浇,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛,可吹牛的內(nèi)容都是我干的靴寂。 我是一名探鬼主播磷蜀,決...
    沈念sama閱讀 38,432評(píng)論 3 401
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開(kāi)眼,長(zhǎng)吁一口氣:“原來(lái)是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼百炬!你這毒婦竟也來(lái)了褐隆?” 一聲冷哼從身側(cè)響起,我...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 37,088評(píng)論 0 261
  • 序言:老撾萬(wàn)榮一對(duì)情侶失蹤剖踊,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎庶弃,沒(méi)想到半個(gè)月后,有當(dāng)?shù)厝嗽跇?shù)林里發(fā)現(xiàn)了一具尸體蜜宪,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 43,586評(píng)論 1 300
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長(zhǎng)有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 36,028評(píng)論 2 325
  • 正文 我和宋清朗相戀三年祥山,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了圃验。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 38,137評(píng)論 1 334
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡缝呕,死狀恐怖澳窑,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情供常,我是刑警寧澤摊聋,帶...
    沈念sama閱讀 33,783評(píng)論 4 324
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站栈暇,受9級(jí)特大地震影響麻裁,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏。R本人自食惡果不足惜源祈,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 39,343評(píng)論 3 307
  • 文/蒙蒙 一煎源、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧香缺,春花似錦手销、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 30,333評(píng)論 0 19
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽(yáng)诈悍。三九已至,卻和暖如春兽埃,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間侥钳,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 31,559評(píng)論 1 262
  • 我被黑心中介騙來(lái)泰國(guó)打工讲仰, 沒(méi)想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留慕趴,地道東北人。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 45,595評(píng)論 2 355
  • 正文 我出身青樓鄙陡,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像冕房,于是被迫代替她去往敵國(guó)和親。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子趁矾,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 42,901評(píng)論 2 345

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容