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区块链研究实验室 | 如何使用Python创建自己的加密货币

  来源:腾讯网
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随着当前加密货币的兴起,区块链在技术界引起了轰动。

这项技术之所以吸引了如此多的关注,主要是因为它具有保证安全,强制分权和加快多个行业(尤其是金融行业)流程的能力。

本质上,区块链是一个公共数据库,它不可逆地记录和认证数字资产的拥有和传输。像比特币以太坊这样的数字货币就是基于这个概念。

区块链是一项令人兴奋的技术,可用于转换应用程序的功能。

最近,我们看到政府,组织和个人使用区块链技术来创建自己的加密货币。值得注意的是,当Facebook提出自己的加密货币Libra时,这一公告激起了全世界的许多热潮。

如果您也可以效仿并创建自己的加密货币版本,你应该如何着手?

我考虑了这一点,决定开发一种可以创建加密货币的算法。

我决定将加密货币称为fccCoin。

在本教程中,我将逐步说明构建数字货币的过程(我使用了Python编程语言的面向对象概念)。

这是用于创建fccCoin的区块链算法的基本蓝图:

现在,让我解释一下接下来应该怎么做……

1.建立第一个Block类

区块链由几个相互连接的块组成,因此,如果一个块被篡改,则链将变为无效。

在应用上述概念时,我创建了以下初始块类:

从上面的代码中可以看到,我定义了__init __()函数,该函数将在启动Block类时执行,就像在其他任何Python类中一样。

我为启动函数提供了以下参数:

self-引用Block类的实例,从而可以访问与该类关联的方法和属性;

索引—跟踪区块链在区块链中的位置;

proof_no-这是在创建新块(称为挖矿)期间产生的数量;

prev_hash —这是指链中上一个块的哈希值;

数据-提供所有已完成交易的记录,例如购买数量;

时间戳记-为事务放置时间戳记。

类中的第二个方法calculate_hash将使用上述值生成块的哈希。SHA-256模块被导入到项目中,以帮助获得块的哈希值。

将值输入到密码哈希算法后,该函数将返回一个256位字符串,表示该块的内容。

这就是在区块链中实现安全性的方式-每个块都将具有哈希,并且该哈希将依赖于前一个块的哈希。

因此,如果有人试图破坏链中的任何区块,其他区块将具有无效的哈希值,从而导致整个区块链网络的破坏。

最终,一个块将如下所示:

2.建立区块链类

顾名思义,区块链的主要思想涉及将多个区块相互“链接”。

因此,我将构建一个对管理整个链的工作很有用的Blockchain类。这是大多数动作将要发生的地方。

该Blockchain类将在blockchain完成各种任务的各种辅助方法。

让我解释一下每个方法在类中的作用。

A.构造方法

此方法确保实例化区块链。

以下是其属性的作用:

self.chain-此变量保留所有块;

self.current_data-此变量将所有已完成的事务保留在该块中;

self.construct_genesis() -此方法将负责构造初始块。

B.构建创世块

区块链需要一个construct_genesis方法来构建链中的初始块。在区块链惯例中,此块是特殊的,因为它象征着区块链的开始。

在这种情况下,让我们通过简单地将一些默认值传递给Construct_block方法来构造它。

尽管您可以提供所需的任何值,但我都给了proof_no和prev_hash一个零值。

C.建造新的街区

该construct_block 方法用于在blockchain创造新的块。

这是此方法的各种属性所发生的情况:

索引-代表区块链的长度;

proof_nor&prev_hash —调用者方法传递它们;

数据-包含节点上任何块中未包含的所有事务的记录;

self.current_data-用于重置节点上的事务列表。如果已经构造了一个块并将事务分配给该块,则会重置该列表以确保将来的事务被添加到该列表中。并且,该过程将连续进行;

self.chain.append()-此方法将新构建的块连接到链;

return-最后,返回一个构造的块对象。

D.检查有效性

该check_validity方法是评估blockchain的完整性,确保异常是绝对重要。

如上所述,散列对于区块链的安全至关重要,因为即使对象发生任何细微变化也将导致生成全新的哈希。

因此,此check_validity 方法使用if语句检查每个块的哈希是否正确。

它还通过比较其哈希值来验证每个块是否指向正确的上一个块。如果一切正确,则返回true;否则,返回true。否则,它返回false。

E.添加交易数据

该NEW_DATA方法用于添加事务的数据的块。这是一种非常简单的方法:它接受三个参数(发送者的详细信息,接收者的详细信息和数量),并将交易数据附加到self.current_data列表中。

每当创建新块时,都会将该列表分配给该块,并再次按Construct_block方法中的说明进行重置。

将交易数据添加到列表后,将返回要创建的下一个块的索引。

该索引是通过将当前块的索引(即区块链中的最后一个)的索引加1来计算的。数据将帮助用户将来提交交易。

F.添加工作证明

工作量证明是防止区块链滥用的概念。简而言之,其目的是在完成一定数量的计算工作后,确定一个可以解决问题的编号。

如果识别数字的难度很高,则不鼓励发送垃圾邮件和篡改区块链。

在这种情况下,我们将使用一种简单的算法来阻止人们挖掘区块或轻松创建区块。

G.得到最后一块

最后,latest_block 方法是一种帮助程序方法,可帮助获取区块链中的最后一个块。请记住,最后一个块实际上是链中的当前块。

总结

这是用于创建fccCoin加密货币的完整代码。

现在,让我们测试我们的代码,看看它是否有效。

有效!

这是挖掘过程的输出:

结论

以上就是使用Python创建自己的区块链的方式。

如果按原样部署该代币,它将无法满足当前市场对稳定,安全且易于使用的加密货币的需求。

因此,仍可以通过添加其他功能来增强其挖掘和发送财务交易的功能,从而对其进行改进。


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