BlcokChain[1]--SimpleBlockChian

BlcokChain[1]--SimpleBlockChian

一月 16, 2020

记录一下简单的BlockChain的实现

Language: python

简介

BlockChain,说这个东西大家都会说,但是其中大有讲究.
今天我们就稍微的实现一下基本的框架,包括Block的基本结构,Chain的基本结构,以及一些基本的方法.

Block

block,一个块,这个快能存什么呢?

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Block{
    data;
    Hash;
    PreviousHash;
}

其中,data表示的就是这个块里存储的数据
PreviousHash存储的是前一个块的Hash
而这个Hash呢,是计算得到的.
今天的简易版区块链,不包含pow机制,不包含动态难度,就只是简单的实现,于是我使用的是PreviousHash和data的拼接的Hash来表示

(实际中需要加上难度指数,这样再加上刷新时间,就可以有效的防范攻击.其实本质上来说,是让对手没有那么足够的算力,来支持自己修改区块)

实现起来也很容易:

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class Block:
    def __init__(self, data, previousHash):
        self.data = data
        self.previousHash = previousHash
        self.ownhash = self.ComputeHash()

    def ComputeHash(self):
        '''计算Hash值'''
        sha256 = hashlib.sha256()
        sha256.update((str(self.data) + self.previousHash).encode("utf-8"))
        return sha256.hexdigest()

    def StandardOutput(self):
        '''标准化输出'''
        print("Block:\n\t\tData: {}\n\t\tOwnHash: {}\n\t\tPreviousHash: {}".format(self.data, self.ownhash, self.previousHash), end="\n")

这就是一个简单的Block类

Chain

这个链也很简单,就是把所有的Block串起来,利用Hash进行索引的一个特殊的链表
当然要实现它的纠错能力.

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class Chain:
    def __init__(self):
        self.chainlist = [self.GenesisBlock()]

    def GenesisBlock(self):
        '''创建祖先区块'''
        return Block("Genesis", "")

    def InsertNewBlock(self, data):
        '''插入新的区块'''
        newblock = Block(data, self.chainlist[-1].ownhash)
        self.chainlist.append(newblock)

    def StandardOutput(self):
        '''标准化输出'''
        print("Chain:\n", end="")
        for i in range(0, len(self.chainlist)):
            print("",end="\t")
            self.chainlist[i].StandardOutput()

    def ValidateChain(self):
        '''验证区块链是否合法'''
        for i in range(1, len(self.chainlist)):
            if self.chainlist[i].ownhash == self.chainlist[i].ComputeHash():
                if self.chainlist[i].previousHash != self.chainlist[i-1].ownhash:
                    print("前后区块链断裂")
                    return False
                else:
                    continue
            else:
                print("数据被篡改")
                return False
        return True

主函数部分

就可以发挥自己的想象力啦,想加什么就加什么,非常的方便.

比如:

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if __name__ == "__main__":
    chain = Chain()
    chain.InsertNewBlock("我有十块钱")
    chain.InsertNewBlock("我有二十块钱")
    chain.InsertNewBlock("我有三十块钱")
    chain.InsertNewBlock("我有四十块钱")
    chain.InsertNewBlock("我有五十块钱")
    chain.StandardOutput()
    print(chain.ValidateChain())

然后输出结果就是

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Chain:
        Block:
                Data: Genesis
                OwnHash: 81ddc8d248b2dccdd3fdd5e84f0cad62b08f2d10b57f9a831c13451e5c5c80a5
                PreviousHash: 
        Block:
                Data: 我有十块钱
                OwnHash: e955d6b2656633c5855cfd08c9f96f4d6cf1233115c6b28ef2e8acb0ea0be9e0
                PreviousHash: 81ddc8d248b2dccdd3fdd5e84f0cad62b08f2d10b57f9a831c13451e5c5c80a5
        Block:
                Data: 我有二十块钱
                OwnHash: 444d95fe961da65f4ab2990380c390c1558b7d0d516848dd332e9b7d62c632d0
                PreviousHash: e955d6b2656633c5855cfd08c9f96f4d6cf1233115c6b28ef2e8acb0ea0be9e0
        Block:
                OwnHash: c616e399a667b3a3f7c110b48e433846b6fd7f3fe703820b2a59ed61d2cc99ed
                PreviousHash: 444d95fe961da65f4ab2990380c390c1558b7d0d516848dd332e9b7d62c632d0
        Block:
                Data: 我有四十块钱
                OwnHash: 2619942d5689a95bfc899d503d702db784b14834d34ea5000c3c1625a89558e7
                PreviousHash: c616e399a667b3a3f7c110b48e433846b6fd7f3fe703820b2a59ed61d2cc99ed
        Block:
                Data: 我有五十块钱
                OwnHash: 5b931c9e6e7da60d5a74203264ed49fd5111e064df80acf642fb6220ebf9d642
                PreviousHash: 2619942d5689a95bfc899d503d702db784b14834d34ea5000c3c1625a89558e7
True

这也就预示着,这个简单的区块链就完成啦.

  1. 1. 记录一下简单的BlockChain的实现
    1. 1.1. 简介
    2. 1.2. Block
    3. 1.3. Chain
    4. 1.4. 主函数部分