点击上方“CSDN”，选择“置顶公众号”
关键时刻，第一时间送达！
在数字货币盛行的档口，比特币，这币那币到底值不值得信赖呢？也许你像很多人一样感到新奇，想接近它，但只因背后的区块链技术，阻断了向新领域尝试的步伐。不过，对于程序员来说，想真正搞懂比特币，搞懂区块链，可不是难题，因为他们能边玩边学，通过一行行Pyhton代码，就能真正理解数字货币的底层秘密。能用这么有逼格的方式来学习区块链的，也只有程序员了。
作者|DanielvanFlymen纽约区块链工程师
译者|熊丽兵牛娃软件CTO
本文经授权转自「区块链大本营」
准备工作
本文要求读者对Python有基本的理解，能读写基本的Python，并且需要对HTTP请求有基本的了解。
我们知道区块链是由区块的记录构成的不可变、有序的链结构，记录可以是交易、文件或任何你想要的数据，重要的是它们是通过哈希值链接起来的。
如果你还不是很了解哈希，可以查看这篇文章https://learncryptography.com/hash-functions/what-are-hash-functions。
环境准备
环境准备，确保已经安装Python3.6+、pip、Flask、requests。
安装方法：
pipinstallFlask==0.12.2requests==2.18.4
同时还需要一个HTTP客户端，比如Postman、cURL或其它客户端。
参考源代码。
开始创建Blockchain
新建一个文件blockchain.py，本文所有的代码都写在这一个文件中，可以随时参考源代码。
Blockchain类
首先创建一个Blockchain类，在构造函数中创建了两个列表，一个用于储存区块链，一个用于储存交易。
JPEG'd正在就如何分配Curve漏洞资金进行投票:金色财经报道，NFT支持的贷款协议JPEG'd 在最近的Curve漏洞中损失了近1200万美元的加密货币，然后支付了100万美元的赏金以收回90%的资金（5,495.4 WETH），用于将恢复的WETH支付到所有因Curve漏洞而遭受损失的地址，现在其DAO正在就如何分配漏洞资金进行投票，共六项提案，投票截至日期为周六。解决这种情况需要发行新的pETH代币，该代币将以1 pETH : 1 ETH的价格空投到漏洞利用前持有pETH的钱包。[2023/8/19 18:09:44]
以下是Blockchain类的框架：
classBlockchain(object):def__init__(self):self.chain=self.current_transactions=defnew_block(self):Billions项目组Addsanewtransactiontothelistoftransactionspass@staticmethoddefhash(block):Billions项目组ReturnsthelastBlockinthechainpass
Blockchain类用来管理链条，它能存储交易、加入新块等，下面我们来进一步完善这些方法。
块结构
每个区块包含属性：索引、Unix时间戳、交易列表、工作量证明以及前一个区块的Hash值。
以下是一个区块的结构：
block={'index':1,'timestamp':1506057125.900785,'transactions':,'proof':324984774000,'previous_hash':"2cf24dba5fb0a30e26e83b2ac5b9e29e1b161e5c1fa7425e73043362938b9824"}
到这里区块链的概念就清楚了，每个新的区块都包含上一个区块的Hash，这是关键的一点，它保障了区块链不可变性。如果攻击者破坏了前面的某个区块，那么后面所有区块的Hash都会变得不正确。不理解的话，慢慢消化，可参考{%post_linkwhatbc区块链技术原理%}。
萨尔瓦多居民仍对如何使用比特币和Chivo钱包感到困惑:11月27日消息，萨尔瓦多政府此前通过Chivo钱包向当地居民发放了价值30美元的比特币，两个月后，许多人仍然对如何使用比特币和该应用感到困惑，他们在花掉或兑现比特币后，已经完全放弃使用Chivo。其他人则表示，他们仍在坐等价格上涨。30岁的机修工Luis Mauricio表示：“Chivo还不能完全运作，但我希望随着时间的推移，它能得到修复，这会让人们对它的使用更有信心。”他补充说，自己在周末使用Chivo ATM机时也遇到了问题。
此前消息，数百名萨尔瓦多人10月底表示，有黑客用其身份证号码打开了Chivo钱包，以获得政府提供的30美元比特币奖励。（Decrypt）[2021/11/28 12:36:42]
加入交易
接下来我们需要添加一个交易，来完善下new_transaction方法：
classBlockchain(object):...defnew_transaction(self,sender,recipient,amount):"""生成新交易信息，信息将加入到下一个待挖的区块中:paramsender:<str>AddressoftheSender:paramrecipient:<str>AddressoftheRecipient:paramamount:<int>Amount:return:<int>TheindexoftheBlockthatwillholdthistransaction"""self.current_transactions.append({'sender':sender,'recipient':recipient,'amount':amount,})returnself.last_block+1
方法向列表中添加一个交易记录，并返回该记录将被添加到的区块(下一个待挖掘的区块)的索引，等下在用户提交交易时会有用。
创建新块
当Blockchain实例化后，我们需要构造一个创世块，并且给它加上一个工作量证明。
Bicc币交所早期投资人王小彬：如何在安全前提下实现高速处理是区块链底层公链突破重点之一:金色财经现场报道，“2020 Cointelegraph中文大湾区·国际区块链周”8月5日-7日在深圳举行。Bicc币交所早期投资人&CWV主链基金会管理人王小彬跨洋连线“公链下一轮，CWV2.0如何回答”，他表示，如何在安全的前提下实现高速处理是区块链底层公链突破的重点之一。CWV2.0相对传统公链在速度方面优势非常明显，因为采用了VRF（随机验证方法）共识，CWV2.0在运行过程中，通过随机函数确保出块节点的公平性和去中心化控制，同时在块高度上实现PBFT容错能力，使得VRF的主链更加稳定，在账本层面可以很好地实现快速出块。[2020/8/7]
每个区块都需要经过工作量证明，俗称挖矿，稍后会继续讲解。
为了构造创世块，我们还需要完善new_block(),new_transaction()和hash()方法：
importhashlibimportjsonfromtimeimporttimeclassBlockchain(object):def__init__(self):self.current_transactions=self.chain=Billions项目组Resetthecurrentlistoftransactionsself.current_transactions=self.chain.append(block)returnblockdefnew_transaction(self,sender,recipient,amount):"""生成新交易信息，信息将加入到下一个待挖的区块中:paramsender:<str>AddressoftheSender:paramrecipient:<str>AddressoftheRecipient:paramamount:<int>Amount:return:<int>TheindexoftheBlockthatwillholdthistransaction"""self.current_transactions.append({'sender':sender,'recipient':recipient,'amount':amount,})returnself.last_block+1@propertydeflast_block(self):returnself.chain@staticmethoddefhash(block):"""生成块的SHA-256hash值:paramblock:<dict>Block:return:<str>"""Billions项目组y未知whilesha256(f'{x*y}'.encode()).hexdigest()!="0":y+=1print(f'Thesolutionisy={y}')
动态 | 200余名全球执法人员参加国际犯罪会议，探讨如何制止加密犯罪:据TheNextWeb报道，本周，根据澳大利亚联邦警察（AFP）的声明，超过200名来自世界各地的执法人员将出席在布里斯班举行的国际犯罪会议，共同探讨寻找加密犯罪的方法。AFP代理局长Justine Gough表示，加密货币和加密通信等技术的进步已经改变了罪犯获取和隐藏资产的方式，抓住并消除犯罪阻止他们获利，是打击有组织的犯罪网络最有效的方法之一。[2019/11/14]
结果是y=21，因为：
hash(5*21)=1253e9373e...5e3600155e860
在比特币中，使用称为Hashcash的工作量证明算法，它和上面的问题很类似，矿工们为了争夺创建区块的权利而争相计算结果。通常，计算难度与目标字符串需要满足的特定字符的数量成正比，矿工算出结果后，会获得比特币奖励。
当然，在网络上非常容易验证这个结果。
实现工作量证明
让我们来实现一个相似PoW算法，规则是：寻找一个数p，使得它与前一个区块的proof拼接成的字符串的Hash值以4个零开头。
importhashlibimportjsonfromtimeimporttimefromuuidimportuuid4classBlockchain(object):...defproof_of_work(self,last_proof):"""简单的工作量证明:-查找一个p'使得hash(pp')以4个0开头-p是上一个块的证明,p'是当前的证明:paramlast_proof:<int>:return:<int>"""proof=0whileself.valid_proof(last_proof,proof)isFalse:proof+=1returnproof@staticmethoddefvalid_proof(last_proof,proof):"""验证证明:是否hash(last_proof,proof)以4个0开头?:paramlast_proof:<int>PreviousProof:paramproof:<int>CurrentProof:return:<bool>Trueifcorrect,Falseifnot."""guess=f'{last_proof}{proof}'.encode()guess_hash=hashlib.sha256(guess).hexdigest()returnguess_hash=="0000"
声音 | 新加坡金管局高管：金管局正在研究如何通过监管应对加密货币带来的风险:据Finance Magnates消息，新加坡金融管理局（MAS）高管Damien Pang在本周四举行的年度金融科技联合大会上表示，许多监管机构和行业人士呼吁以自上而下的方式对加密货币行业进行监管。金管局正在研究加密货币带来的风险，以及如何通过监管来予以应对。 Pang称：“我们绝对需要监管加密货币，这是为了正确应对风险。例如使用加密货币为恐怖主义融资等，这是我们需要解决的问题。因此，问题不在于加密货币是否应该受到监管，而是关于（区块链）技术所带来的风险，以及我们如何在不对整个加密货币行业一网打尽的情况下，试图减轻这些风险。”[2019/6/27]
衡量算法复杂度的办法是修改零开头的个数。使用4个来用于演示，你会发现多一个零都会大大增加计算出结果所需的时间。
现在Blockchain类基本已经完成了，接下来使用HTTPrequests来进行交互。
Blockchain作为API接口
我们将使用PythonFlask框架，这是一个轻量Web应用框架，它方便将网络请求映射到Python函数，现在我们来让Blockchain运行在基于Flaskweb上。
我们将创建三个接口：
/transactions/new创建一个交易并添加到区块；/mine告诉服务器去挖掘新的区块；/chain返回整个区块链。创建节点
我们的“Flask服务器”将扮演区块链网络中的一个节点，我们先添加一些框架代码：
importhashlibimportjsonfromtextwrapimportdedentfromtimeimporttimefromuuidimportuuid4fromflaskimportFlaskclassBlockchain(object):...Billions项目组Generateagloballyuniqueaddressforthisnodenode_identifier=str(uuid4()).replace('-','')Billions项目组CheckthattherequiredfieldsareinthePOST'eddatarequired=ifnotall(kinvaluesforkinrequired):return'Missingvalues',400Billions项目组Weruntheproofofworkalgorithmtogetthenextproof...last_block=blockchain.last_blocklast_proof=last_blockproof=blockchain.proof_of_work(last_proof)Billions项目组发送者为"0"表明是新挖出的币blockchain.new_transaction(sender="0",recipient=node_identifier,amount=1,)Billions项目组Checkthatthehashoftheblockiscorrectifblock!=self.hash(last_block):returnFalseBillions项目组We'reonlylookingforchainslongerthanoursmax_length=len(self.chain)Billions项目组Checkifthelengthislongerandthechainisvalidiflength>max_lengthandself.valid_chain(chain):max_length=lengthnew_chain=chain#Replaceourchainifwediscoveredanew,validchainlongerthanoursifnew_chain:self.chain=new_chainreturnTruereturnFalse
第一个方法valid_chain()用来检查是否是有效链，遍历每个块验证hash和proof。
第二个方法resolve_conflicts()用来解决冲突，遍历所有的邻居节点，并用上一个方法检查链的有效性，如果发现有效更长链，就替换掉自己的链。
让我们添加两个路由，一个用来注册节点，一个用来解决冲突。
@app.route('/nodes/register',methods=)defregister_nodes():values=request.get_json()nodes=values.get('nodes')ifnodesisNone:return"Error:Pleasesupplyavalidlistofnodes",400fornodeinnodes:blockchain.register_node(node)response={'message':'Newnodeshavebeenadded','total_nodes':list(blockchain.nodes),}returnjsonify(response),201@app.route('/nodes/resolve',methods=)defconsensus():replaced=blockchain.resolve_conflicts()ifreplaced:response={'message':'Ourchainwasreplaced','new_chain':blockchain.chain}else:response={'message':'Ourchainisauthoritative','chain':blockchain.chain}returnjsonify(response),200
你可以在不同的机器运行节点，或在一台机机开启不同的网络端口来模拟多节点的网络，这里在同一台机器开启不同的端口演示，在不同的终端运行以下命令，就启动了两个节点：http://localhost:5000和http://localhost:5001。
pipenvrunpythonblockchain.pypipenvrunpythonblockchain.py-p5001
然后在节点2上挖两个块，确保是更长的链，然后在节点1上访问接口/nodes/resolve，这时节点1的链会通过共识算法被节点2的链取代。
好啦，你可以邀请朋友们一起来测试你的区块链。
作者简介：DanielvanFlymen，纽约区块链工程师。译者简介：熊丽兵，牛娃软件CTO，深入浅出区块链learnblockchain.cn博主，区块链大本营特邀专栏作者。擅长Java/Python/JavaScript语言，曾就职于创新工场，猎豹移动，参与开发移动应用，如安卓优化大师、清理大师等。昵称Tiny熊，区块链大本营特邀专栏作者，对底层公链，区块链技术落地有深入研究。
本文原始链接https://learnblockchain.cn/2017/10/27/build_blockchain_by_python/，转载请注明出处。
招聘新的一年已经到来，「CSDN」公众号的目标更加明确，有更多的想法需要落地，不过目前对于小姐姐来说是“现实跟不上灵魂的脚步”，因为缺人~~所以，「CSDN」公众号要壮大队伍啦，现招聘业界与技术资深编辑记者、资深新媒体运营，有意者请将简历投至：，期待你的加入！如果你暂时不能加入我们的队伍一起并肩战斗，也欢迎加入「CSDN」作者大家庭，与所有「CSDN」的朋友们分享你的精彩文章，投稿邮箱：除了以上两项，如果你热爱技术分享，想要获得更广的视角和更前沿的技术探索，你还可以加入「CSDN」的译者群，利用业余时间，在尊重版权的前提下，翻译对中国开发者极有价值的文章，有意者请将简历投至：
郑重声明： 本文版权归原作者所有， 转载文章仅为传播更多信息之目的， 如作者信息标记有误， 请第一时间联系我们修改或删除， 多谢。