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
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