用Python写一个简单的区块链代码
2024-06-23
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在本篇博客中,我们将通过Python语言来实现一个简易的区块链模型,旨在让你对区块链的核心原理有更深入的理解。下面的代码仅为简化版,展示了区块链的最基本构造,包括区块的创建、哈希计算以及区块间的链式结构。
import hashlib import time # 定义区块类 Block class Block: def __init__(self, index, prev_hash, data): self.index = index self.prev_hash = prev_hash self.data = data self.timestamp = time.time() self.hash = self.calculate_hash() def calculate_hash(self): # 在实际应用中,我们会使用SHA-256等高级加密哈希算法 sha = hashlib.sha256() sha.update(f"{self.index}{self.prev_hash}{self.data}{self.timestamp}".encode('utf-8')) return sha.hexdigest() # 定义区块链类 Blockchain class Blockchain: def __init__(self): self.chain = [self.create_genesis_block()] def create_genesis_block(self): return Block(0, "0", "Genesis Block") def add_block(self, new_block): last_block = self.chain[-1] new_block.prev_hash = last_block.hash new_block.index = last_block.index + 1 self.chain.append(new_block) # 示例:创建并操作区块链 def main(): blockchain = Blockchain() # 添加新的区块到区块链 block1 = Block(1, blockchain.chain[0].hash, "Transaction Data 1") blockchain.add_block(block1) block2 = Block(2, block1.hash, "Transaction Data 2") blockchain.add_block(block2) # 打印区块链信息 for block in blockchain.chain: print(f"Index: {block.index}") print(f"Previous Hash: {block.prev_hash}") print(f"Data: {block.data}") print(f"Hash: {block.hash}") print(f"Timestamp: {block.timestamp}") print("-------------------------\n") if __name__ == "__main__": main()
上述Python代码中:
我们首先定义了一个Block
类,每个区块都包含了索引号(index)、前一区块的哈希值(prev_hash)、数据(data)、时间戳(timestamp)以及自身计算得到的哈希值(hash)。
calculate_hash
方法用于计算区块哈希,此处采用SHA-256算法对区块的重要属性进行散列运算,实际中也是这么做的。
Blockchain
类则维护了一个区块的链表结构,初始时包含一个创世区块。add_block
方法负责将新区块加入到区块链的末尾,并更新新区块的索引和前一区块哈希值。
最后,在main
函数中,我们创建了一个区块链实例,然后向其添加了两个新区块,并打印出整个区块链的信息。
通过此简易区块链模型,我们可以清晰地看到区块链的基本构成和工作原理。当然,实际的区块链技术还会涉及到更复杂的概念,如共识算法、挖矿、节点通信等,但这个简化的模型为我们理解区块链奠定了基础。
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