创建简单的区块链

2025年1月20日 | 4 分钟阅读

引言

在使用 Python 编程语言创建区块链之前,让我们回到最初。2008 年,一位(或多位)以中本聪(Satoshi Nakamoto)为笔名的作者发表了一篇白皮书,描述了一种完全点对点的电子货币形式。这种数字货币系统中的交易将无需依赖外部验证来保证交易安全。相反,每笔交易都将被时间戳并随后进行哈希处理,以形成一个依赖于哈希的连续工作量证明链。

那么,工作量证明和哈希究竟是什么?在接下来的教程中,我们将详细阐述这些概念,并了解它们如何构成加密货币或加密数字货币系统的基础。第一种加密货币比特币是由中本聪创建的,他在其论文中详细描述了一种特定类型的电子货币。但是,这与尝试使用 Python 构建区块链有什么用呢?以下教程将帮助我们理解这一点。

分析区块链

区块链一词指的是支持比特币的机制,它是一个不断增长的互连文档或区块列表。这项技术最初成功应用于比特币,其受欢迎程度开始发展后不久,其他加密货币也以类似原则为基础。然而,这项技术不仅仅用于收集金融数据。相反,所保存的数据类型与区块链网络无关。

本质上,保存在区块链上的信息必须包含以下详细信息

  1. 不可变
  2. 分布式
  3. 持久性
  4. 不可破解

区块链是一个免费的应用程序,分布在数千台计算机上。这些机器根据一套规则跟踪从与区块链技术关联的账户转移的资金。区块链的可靠性和支撑交易的网络安全性都取决于这些属性。

每个区块都包含一组事实,例如“汤姆在周二向哈利支付了 500 美元”。我们可以使用区块链而不是通过银行来转移资金。为了解释复杂性并展示这种系统的美妙和易用性,我们将详细介绍如何使用 Python 编程语言构建我们的区块链。

以下项目将只需要 Python。此外,请记住,区块链将只是一个高级的、精简的介绍。我们不会构建完整的比特币区块链。为了使我们的数据防篡改,我们将开发用于添加区块、交易以及加密的功能。

使用 Python 创建区块链

  • JSON 格式非常易于实现和读取,将用于存储数据。信息存储在包含多条信息的区块中。每分钟都会添加多个区块,并将使用指纹识别来区分它们。
  • 哈希用于执行指纹识别;具体来说,将使用 SHA256 哈希方法。为了防止篡改,每个区块将同时拥有其自身的哈希以及前一个函数的哈希。
  • 区块将使用此指纹识别链接在一起。每个区块将有一个哈希,将其与前一个区块和后一个区块链接起来。
  • 挖掘新区块的过程涉及成功解决工作量证明问题。如果工作量证明不容易被滥用,那么挖掘必须是困难的。
  • 成功挖掘区块后,该区块将添加到链中。
  • 为了阻止任何类型的区块链操纵,在挖掘多个区块后需要验证链的合法性。
  • 然后将使用 Flask 创建 Web 应用程序,并根据用户需求在本地或公开提供。

Python 代码

输出

Creating Simple Blockchain

结论

这就是如何使用 Python 创建一个简单的区块链。