通過Python函數來詳細解析區塊鏈

來源：懂視網責編：小采時間：2020-11-27 14:20:44

通過Python函數來詳細解析區塊鏈

通過Python函數來詳細解析區塊鏈:本篇文章給大家帶來的內容是關于通過Python函數來詳細解析區塊鏈，有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對你有所幫助。我想對于那里的很多人來說，區塊鏈就是這種現象，很難不讓你頭腦發熱。我開始觀看視頻和閱讀文章，但對我個人而言，直到我編

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導讀通過Python函數來詳細解析區塊鏈:本篇文章給大家帶來的內容是關于通過Python函數來詳細解析區塊鏈，有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對你有所幫助。我想對于那里的很多人來說，區塊鏈就是這種現象，很難不讓你頭腦發熱。我開始觀看視頻和閱讀文章，但對我個人而言，直到我編

本篇文章給大家帶來的內容是關于通過Python函數來詳細解析區塊鏈，有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對你有所幫助。

我想對于那里的很多人來說，區塊鏈就是這種現象，很難不讓你頭腦發熱。我開始觀看視頻和閱讀文章，但對我個人而言，直到我編寫自己的簡單區塊鏈，我才真正理解它是什么以及它的潛在應用價值。

我對區塊鏈的看法是它是一個公開的加密數據庫。如果你是亞馬遜并且你想使用該技術來跟蹤庫存水平，那么使用區塊鏈是否有意義？可能沒有，因為你的客戶不想花費資源來驗證你的區塊鏈，因為他們只顧看著網站說Only 1 left!。

我會讓你考慮未來的應用。所以不用多說，讓我們看看我們的7個函數！

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()

區塊鏈的核心是hash函數。如果沒有加密，區塊鏈將易于操作，并且交易將能夠以欺詐方式寫入。

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

state是來記錄誰擁有代幣交易情況。例如，我有10個代幣，我給1到Medium，然后狀態state將是下面字典的值。

{‘transaction’: {‘Tom’: 9, ‘Medium’: 1}}

值得注意的是，透支不可能存在。如果現有只有10個代幣，那么我就不能給某人11個代幣。以下函數驗證我們嘗試進行的交易確實有效。此外，交易總體上必須平衡。我不能給5個代幣并讓收件人收到4個代幣幣，因為這樣可以銷毀和生成代幣。

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

現在，我們可以制作我們的區塊。讀取前一個區塊的信息，并將其用于將其鏈接到新區塊。這也是區塊鏈理念的核心。可以嘗試以欺騙性的方式將看似有效的交易插入到區塊鏈中，但是解密所有先前的塊在計算上（幾乎）是不可能的，這就保留了區塊鏈的完整性。

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}

下面是一個小輔助函數來檢查前一個塊的哈希值：

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

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

 return

一旦我們將所有東西組合在一起，就有時間來創建我們的區塊。我們現在將更新區塊鏈。

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

在我們完成之前，必須驗證區塊鏈：

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

最后，需要一個交易功能，它將以上所有內容掛起：

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

所以，現在我們有了7個函數。我們如何與它互動？好吧，首先我們需要用Genesis Block啟動我們的區塊鏈。這是我們的新代幣（或庫存等）的開始。出于本文解釋說明的目的，我會說我是Tom，將從擁有10個代幣開始。

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}

現在，看看當我將一些代幣交給Medium時會發生什么：

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

state更新顯示誰擁有多少代幣：

{'Medium': 1, 'Tom': 9}

區塊鏈看起來像這樣：

[{'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'}]

我們創建了第一個新交易并將其插入到堆棧頂部。現在，我希望我已經激起了你的好奇心，并且有興趣將代碼復制下來并使用它。

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