Rumah > pembangunan bahagian belakang > Tutorial Python > 通过Python函数来详细解析区块链

通过Python函数来详细解析区块链

不言
Lepaskan: 2018-10-24 17:20:02
ke hadapan
2962 orang telah melayarinya

本篇文章给大家带来的内容是关于通过Python函数来详细解析区块链,有一定的参考价值,有需要的朋友可以参考一下,希望对你有所帮助。

我想对于那里的很多人来说,区块链就是这种现象,很难不让你头脑发热。我开始观看视频和阅读文章,但对我个人而言,直到我编写自己的简单区块链,我才真正理解它是什么以及它的潜在应用价值。

我对区块链的看法是它是一个公开的加密数据库。如果你是亚马逊并且你想使用该技术来跟踪库存水平,那么使用区块链是否有意义?可能没有,因为你的客户不想花费资源来验证你的区块链,因为他们只顾看着网站说Only 1 left!

我会让你考虑未来的应用。所以不用多说,让我们看看我们的7个函数!

def hash_function(k):
    """Hashes our transaction."""
    if type(k) is not str:
        k = json.dumps(k, sort_keys=True)

    return hashlib.sha256(k).hexdigest()
Salin selepas log masuk

区块链的核心是hash函数。如果没有加密,区块链将易于操作,并且交易将能够以欺诈方式写入。

def update_state(transaction, state):
    state = state.copy()

    for key in transaction:
        if key in state.keys():
            state[key] += transaction[key]
        else:
            state[key] = transaction[key]

    return state
Salin selepas log masuk

state是来记录谁拥有代币交易情况。例如,我有10个代币,我给1到Medium,然后状态state将是下面字典的值。

{‘transaction’: {‘Tom’: 9, ‘Medium’: 1}}
Salin selepas log masuk

值得注意的是,透支不可能存在。如果现有只有10个代币,那么我就不能给某人11个代币。以下函数验证我们尝试进行的交易确实有效。此外,交易总体上必须平衡。我不能给5个代币并让收件人收到4个代币币,因为这样可以销毁和生成代币。

def valid_transaction(transaction, state):
    """A valid transaction must sum to 0."""
    if sum(transaction.values()) is not 0:
        return False

    for key in transaction.keys():
        if key in state.keys():
            account_balance = state[key]
        else:
            account_balance = 0

        if account_balance + transaction[key] < 0:
            return False

    return True
Salin selepas log masuk

现在,我们可以制作我们的区块。读取前一个区块的信息,并将其用于将其链接到新区块。这也是区块链理念的核心。可以尝试以欺骗性的方式将看似有效的交易插入到区块链中,但是解密所有先前的块在计算上(几乎)是不可能的,这就保留了区块链的完整性。

def make_block(transactions, chain):
    """Make a block to go into the chain."""
    parent_hash = chain[-1]['hash']
    block_number = chain[-1]['contents']['block_number'] + 1

    block_contents = {
        'block_number': block_number,
        'parent_hash': parent_hash,
        'transaction_count': block_number + 1,
        'transaction': transactions
    }

    return {'hash': hash_function(block_contents), 'contents': block_contents}
Salin selepas log masuk

下面是一个小辅助函数来检查前一个块的哈希值:

def check_block_hash(block):
    expected_hash = hash_function(block['contents'])

    if block['hash'] is not expected_hash:
        raise

    return
Salin selepas log masuk

一旦我们将所有东西组合在一起,就有时间来创建我们的区块。我们现在将更新区块链。

def check_block_validity(block, parent, state):
    parent_number = parent['contents']['block_number']
    parent_hash = parent['hash']
    block_number = block['contents']['block_number']

    for transaction in block['contents']['transaction']:
        if valid_transaction(transaction, state):
            state = update_state(transaction, state)
        else:
            raise

    check_block_hash(block)  # Check hash integrity

    if block_number is not parent_number + 1:
        raise

    if block['contents']['parent_hash'] is not parent_hash:
        raise

    return state
Salin selepas log masuk

在我们完成之前,必须验证区块链:

def check_chain(chain):
    """Check the chain is valid."""
    if type(chain) is str:
        try:
            chain = json.loads(chain)
            assert (type(chain) == list)
        except ValueError:
            # String passed in was not valid JSON
            return False
    elif type(chain) is not list:
        return False

    state = {}

    for transaction in chain[0]['contents']['transaction']:
        state = update_state(transaction, state)

    check_block_hash(chain[0])
    parent = chain[0]

    for block in chain[1:]:
        state = check_block_validity(block, parent, state)
        parent = block

    return state
Salin selepas log masuk

最后,需要一个交易功能,它将以上所有内容挂起:

def add_transaction_to_chain(transaction, state, chain):
    if valid_transaction(transaction, state):
        state = update_state(transaction, state)
    else:
        raise Exception('Invalid transaction.')

    my_block = make_block(state, chain)
    chain.append(my_block)

    for transaction in chain:
        check_chain(transaction)

    return state, chain
Salin selepas log masuk

所以,现在我们有了7个函数。我们如何与它互动?好吧,首先我们需要用Genesis Block启动我们的区块链。这是我们的新代币(或库存等)的开始。出于本文解释说明的目的,我会说我是Tom,将从拥有10个代币开始。

genesis_block = {
    'hash': hash_function({
        'block_number': 0,
        'parent_hash': None,
        'transaction_count': 1,
        'transaction': [{'Tom': 10}]
    }),
    'contents': {
        'block_number': 0,
        'parent_hash': None,
        'transaction_count': 1,
        'transaction': [{'Tom': 10}]
    },
}

block_chain = [genesis_block]
chain_state = {'Tom': 10}
Salin selepas log masuk

现在,看看当我将一些代币交给Medium时会发生什么:

chain_state, block_chain = add_transaction_to_chain(transaction={'Tom': -1, 'Medium': 1}, state=chain_state, chain=block_chain)
Salin selepas log masuk

state更新显示谁拥有多少代币:

{'Medium': 1, 'Tom': 9}
Salin selepas log masuk

区块链看起来像这样:

[{'contents': {'block_number': 0,
               'parent_hash': None,
               'transaction': [{'Tom': 10}],
               'transaction_count': 1},
  'hash': '064d0b480b3b92761f31831d30ae9f01954efaa62371b4b44f11465ec22abe93'},
 {'contents': {'block_number': 1,
               'parent_hash': '064d0b480b3b92761f31831d30ae9f01954efaa62371b4b44f11465ec22abe93',
               'transaction': {'Medium': 1, 'Tom': 9},
               'transaction_count': 2},
  'hash': 'b4ae25f0cc0ee0b0caa66b9a3473e9a108652d53b1dc22a40962fef5c8c0f08c'}]
Salin selepas log masuk

我们创建了第一个新交易并将其插入到堆栈顶部。现在,我希望我已经激起了你的好奇心,并且有兴趣将代码复制下来并使用它。


Atas ialah kandungan terperinci 通过Python函数来详细解析区块链. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!

Kenyataan Laman Web ini
Kandungan artikel ini disumbangkan secara sukarela oleh netizen, dan hak cipta adalah milik pengarang asal. Laman web ini tidak memikul tanggungjawab undang-undang yang sepadan. Jika anda menemui sebarang kandungan yang disyaki plagiarisme atau pelanggaran, sila hubungi admin@php.cn
Artikel terbaru oleh pengarang
Tutorial Popular
Lagi>
Muat turun terkini
Lagi>
kesan web
Kod sumber laman web
Bahan laman web
Templat hujung hadapan