区块链搭建指南（上） | 火星技术帖

小编：记得 来源：币成小助手

“学习区块链的最快方法就是自己亲手搭建一个”

如果您已经掌握了一些基础的python知识，那么跟着本文搭建区块链对您来说将不是一件难事儿。

在开始之前，有一些概念需要您先明确：

1.区块链是一个不变的顺序记录链，称为块。它们可以包含事务，文件或任何您想要记录的数据。您只需记住，它们使用哈希值链接在一起。

2.哈希函数就是一个简单的函数，它接受输入值，并根据该输入创建确定输入值的输出值。对于任何x输入值，只要运行哈希函数，您将始终收到相同的y输出值。这样，每个输入都有一个确定的输出。哈希函数通常是不可逆的（单向），这意味着仅知道输出就无法弄清楚输入-除非尝试所有可能的输入（也称为暴力破解）。

这是哈希函数md5，可从任何输入数据创建一个32个字符的十六进制输出

掌握了区块，哈希等基本概念之后，您还需要为搭建区块链做一些环境准备工作：请您确保您的电脑已安装Python3.6以上（以及pip）、Flask和Requests库。

pip install Flask==0.12.2 requests==2.18.4

Step1：搭建区块链​

打开你最喜欢的文本编辑器或IDE，推荐使用PyCharm；创建一个新文件，名为blockchain.py

创建一个Blockchain类，创建两个初始的空列表一个用于存储我们的区块链，另一个用于存储交易。

class Blockchain(object): def __init__(self): self.chain = [] self.current_transactions = []

def new_block(self): # Creates a new Block and adds it to the chain pass

def new_transaction(self): # Adds a new transaction to the list of transactions pass

@staticmethod def hash(block): # Hashes a Block pass

@property def last_block(self): # Returns the last Block in the chain pass

这个区块链类负责管理链。，它存储事务，并具有一些用于将新块添加到链中的辅助方法。

“Block到底长什么样？”

每个Block都有一个索引index，一个时间戳timestamp（以Unix时间表示），一个事务列表，一个proof证明（稍后会有更多介绍）以及前一个块的哈希值。如下面代码所示：

block={ "index": 1, "timestamp": 1506057125.900785, "transactions": [ { "sender": "8527147fe1f5426f9dd545de4b27ee00", "recipient": "a77f5cdfa2934df3954a5c7c7da5df1f", "amount": 5, } ], "proof": 324984774000, "previous_hash": "2cf24dba5fb0a30e26e83b2ac5b9e29e1b161e5c1fa7425e73043362938b9824" }

此时链的概念应该很明显了：每个新块本身都包含前一个块的哈希。这很关键，因为这使区块链具有不变性，即：如果攻击者破坏了链中较早的区块，则所有后续区块都将包含不正确的哈希。

“将交易添加到区块”

创建一个new_transaction方法，将交易添加到区块：

class Blockchain(object): ...

def new_transaction(self, sender, recipient, amount): """ Creates a new transaction to go into the next mined Block :param sender: :param recipient: :param amount: :return: """ self.current_transactions.append({ 'sender': sender, 'recipient': recipient, 'amount': amount, }) return self.last_block['index'] + 1

在new_transaction将事务添加到列表之后，它将返回要添加该事务的块的索引：即下一个要挖掘的块。这对于提交事务的用户很有用。

“创建一个新区块”

实例化我们的区块链时，我们需要使用创世区块（就是前面没有任何区块）。

我们还需要在创世区块中添加“证明”，这是挖矿（或工作量证明ProofofWork）的结果。关于Pow可以参考我之前写过的文章：金融小课堂|加密货币一级市场概述（上）。

除了在构造函数中创建创世区块之外，我们还需要实例化new_block，new_transaction和hash这三个方法：

import hashlib import json from time import time

class Blockchain(object): def __init__(self): self.current_transactions = [] self.chain = []

# Create the genesis block self.new_block(previous_hash=1, proof=100)

def new_block(self, proof, previous_hash=None): """ Create a new Block in the Blockchain :param proof: The proof given by the Proof of Work algorithm :param previous_hash: (Optional) Hash of previous Block :return: New Block """

block = { 'index': len(self.chain) + 1, 'timestamp': time(), 'transactions': self.current_transactions, 'proof': proof, 'previous_hash': previous_hash or self.hash(self.chain[-1]), }

# Reset the current list of transactions self.current_transactions = []

self.chain.append(block) return block

def new_transaction(self, sender, recipient, amount): """ Creates a new transaction to go into the next mined Block :param sender: Address of the Sender :param recipient: Address of the Recipient :param amount: Amount :return: The index of the Block that will hold this transaction """ self.current_transactions.append({ 'sender': sender, 'recipient': recipient, 'amount': amount, }) return self.last_block['index'] + 1

@property def last_block(self): return self.chain[-1]

@staticmethod def hash(block): """ Creates a SHA-256 hash of a Block :param block: Block :return: """

# We must make sure that the Dictionary is Ordered, or we'll have inconsistent hashes block_string = json.dumps(block, sort_keys=True).encode() return hashlib.sha256(block_string).hexdigest()

这样一个简单的区块链就大功告成了。

如果您会好奇更深层的问题，比如如何创建，

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