一起來編寫最簡單的區(qū)塊鏈

本文作者： AI研習(xí)社-譯站

2018-09-04 10:10

導(dǎo)語：一步一步，朝區(qū)塊鏈靠近！

雷鋒網(wǎng)按：本文為 AI 研習(xí)社編譯的技術(shù)博客，原標(biāo)題 Let's Build the Tiniest Blockchain，作者為 Gerald Nash 。

翻譯 | Lamaric 校對(duì) | 余杭整理 | MY

一起來編寫最簡單的區(qū)塊鏈

雖然有些人認(rèn)為區(qū)塊鏈?zhǔn)堑却龁栴}的解決方案，但毫無疑問，這種新技術(shù)是計(jì)算的奇跡。但是，區(qū)塊鏈究竟是什么？

區(qū)塊鏈

區(qū)塊鏈按時(shí)間順序記錄以比特幣或其他加密貨幣進(jìn)行的交易并公開的數(shù)字賬本。

更一般地說，它是一個(gè)公共數(shù)據(jù)庫，其中新數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在稱為區(qū)塊的容器中，并且被添加到過去添加了數(shù)據(jù)的不可變鏈（因此是區(qū)塊鏈）中。在比特幣和其他加密貨幣的情況下，這些數(shù)據(jù)是交易組。但是，數(shù)據(jù)可以是任何類型。

區(qū)塊鏈技術(shù)產(chǎn)生了新的不是由中央機(jī)構(gòu)發(fā)行或管理的全數(shù)字貨幣，如比特幣和萊特幣。這為那些認(rèn)為今天的銀行系統(tǒng)是騙局或遭遇失敗的個(gè)人帶來了新的自由。區(qū)塊鏈還以像以太坊這樣的技術(shù)形式徹底改變了分布式計(jì)算，并引入了智能合約等有趣的概念。

在本文中，我將用不到 50 行的 Python 2 代碼創(chuàng)建一個(gè)簡單的區(qū)塊鏈。它被稱為 SnakeCoin。

我們首先要定義區(qū)塊。在區(qū)塊鏈中，每個(gè)區(qū)塊都存儲(chǔ)時(shí)間戳和可選的索引。在 SnakeCoin 中，我們要同時(shí)存儲(chǔ)這兩部分。為了幫助確保整個(gè)區(qū)塊鏈的完整性，每個(gè)區(qū)塊都具有自我識(shí)別哈希。和比特幣一樣，每個(gè)區(qū)塊的哈希是區(qū)塊索引，時(shí)間戳，數(shù)據(jù)的加密哈希，和先前區(qū)塊的哈希散列。數(shù)據(jù)可以是想要的任何東西。

一起來編寫最簡單的區(qū)塊鏈

真棒！有了區(qū)塊結(jié)構(gòu)，接下來是創(chuàng)建區(qū)塊鏈。我們需要開始向?qū)嶋H鏈添加區(qū)塊。正如我之前提到的，每個(gè)區(qū)塊都需要來自前一個(gè)區(qū)塊的信息。但話雖如此，出現(xiàn)了一個(gè)問題：如何創(chuàng)造第一個(gè)區(qū)塊？第一個(gè)區(qū)塊，或稱為創(chuàng)世區(qū)塊，它是一個(gè)特殊塊。在許多情況下，它是手動(dòng)添加的，或者具有允許添加的獨(dú)特邏輯。

我們將創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)，它只返回一個(gè)生成區(qū)塊以簡化操作。此區(qū)塊的索引為 0，并且它的參數(shù)為前一個(gè)哈希的任意值。

一起來編寫最簡單的區(qū)塊鏈

既然我們能夠創(chuàng)建一個(gè)創(chuàng)世區(qū)塊，我們需要一個(gè)能夠在區(qū)塊鏈中生成后續(xù)塊的函數(shù)。此函數(shù)將鏈中的前一個(gè)塊作為參數(shù)，為要生成的塊創(chuàng)建數(shù)據(jù)，并使用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)返回新區(qū)塊。當(dāng)新區(qū)塊哈希來自前一區(qū)塊的信息時(shí)，區(qū)塊鏈的完整性隨著每個(gè)新塊而增加。如果我們不這樣做，那么外界會(huì)更容易“改變過去”，并用他們自己的全新鏈替換我們的鏈。此哈希鏈充當(dāng)加密證明，有助于確保一旦塊添加到區(qū)塊鏈中，就無法替換或刪除。

一起來編寫最簡單的區(qū)塊鏈

這是主要的難點(diǎn)工作。現(xiàn)在，我們可以創(chuàng)建我們的區(qū)塊鏈！在我們的例子中，區(qū)塊鏈本身就是一個(gè)簡單的 Python 列表。列表的第一個(gè)元素是創(chuàng)世塊。當(dāng)然，我們需要添加后續(xù)塊。由于 SnakeCoin 是最小的區(qū)塊鏈，我們將只增加 20 個(gè)新區(qū)塊。我們可以用一個(gè) for 循環(huán)做到這一點(diǎn)。

一起來編寫最簡單的區(qū)塊鏈