代 码 の 区 块 链 跑 起 来 的 发 动 机

之前的文章中我们有提到过区块链的几大基本要素，其中很重要的一个就是有唯一开源代码，区块链密码学中，代码也是成为区块链防火墙的重要组成部分。 昨天的文章中给大家所展示的，就是最简单的区块链代码，但只要是生成真正意义的区块链，区块链的所有元素都将具备，我们今天一起来解读一下。 这种只有50行代码的最简区块链，称为SnakeCoin。 ▼在区块链中看，我们首先定义区块，在一个区块中，存储着一个时间戳和一个（可选的）索引。为了保证整个区块链的完整性，每个区块有一个标记自己身份的哈希值，像莱特币，每个区块的哈希值都是由一个密码学算法根据区块的索引、时间戳、数据以及前一个区块的哈希值生成的。区块的数据可以是任何你想要的东西。import hashlib as hasher class Block:  def __init__(self, index, timestamp, data, previous_hash):     self.index = index     self.timestamp = timestamp    self.data = data     self.previous_hash = previous_hash     self.hash = self.hash_block()     def hash_block(self):     sha = hasher.sha256()     sha.update(str(self.index) +                str(self.timestamp) +                str(self.data) +                str(self.previous_hash))    return sha.hexdigest()通过以上源代码我们有自己的区块结构了，但我们需要创建一个区块链。我们需要开始把区块附加到实际的链条上。因为每个区块需要前面区块的信息，但第一个区块链又是怎么产生的呢？ 这里有一个概念，叫做第一区块，或者叫创世区块，这是一个特殊的区块，在许多情况下，这是通过手工或者一个唯一的逻辑添加上去的。 ▼▼这里我们创建一个函数，为了简化起见，简单地返回一个创世区块。这个区块的索引是0，它的数据值和previous hash参数是任意指定的。 import datetime as date def create_genesis_block():  # Manually construct a block with  # index zero and arbitrary previous hash  return Block(0, date.datetime.now(), "Genesis Block", "0")我们创建一个创世区块后，接下来我们需要一个函数来生成区块链里的后续区块，这个函数将链条中的前一个区块作为参数，为新的区块创建数据，并返回带有一个带有合适的数据的新区块。当新的区块哈希来自前面的区块的信息，伴随着新区块的加入，区块链的完整性也得以增强。如果我们不这么做的话，那么外界就很容易用他们的新区块来替换我们的链条里的区块，以达到“篡改历史”的目的。 ▼▼▼这个哈希值的链条起到了密码学证据的作用，并确保一旦一个区块加入了区块链，它就不能被替换和修改。 def next_block(last_block):  this_index = last_block.index + 1  this_timestamp = date.datetime.now()  this_data = "Hey! I'm block " + str(this_index)  this_hash = last_block.hash  return Block(this_index, this_timestamp, this_data, this_hash) ▼▼▼▼这就是主要的工作了，现在我们可以创建我们的区块链了。在我们这个例子里，区块链本身是一个简单的Python list。list的第一个元素就是创世区块，当然，我们需要继续添加区块。因为SnakeCoin是一个最简区块链，只有20个新的区块，我们可以在一个for循环里搞定。# Create the blockchain and add the genesis blockblockchain = [create_genesis_block()]previous_block = blockchain[0] # How many blocks should we add to the chain# after the genesis blocknum_of_blocks_to_add = 20 # Add blocks to the chainfor i in range(0, num_of_blocks_to_add):  block_to_add = next_block(previous_block)  blockchain.append(block_to_add)  previous_block = block_to_add  # Tell everyone about it!  print "Block #{} has been added to the blockchain!".format(block_to_add.index)  print "Hash: {}\n".format(block_to_add.hash) 当我们的区块链跑起来之后，如果你想在console上看到更多信息，你可以稍微修改一下代码，把每个区块的时间戳或者数据打印出来。 这就是SnakeCoin能够提供的所有功能了，如果要让SnakeCoin扩展到实际的生产环境的区块链的规模，还需要添加类似服务器层的功能，在多台机器上追踪对链条的变更，加上一个工作证明算法（proof-of-work algorithm）来限制在一个给定的时间段之内添加的区块的数量。那就是区块链应用领域的知识点了，因为代码是区块链跑起来的发动机，而应用则是区块链奔跑的轮子。区块链跑车随着时代的脚步正在加速奔跑，仅有好的发动机而没有好的轮胎，自然也跑不远，这是笔者一直推崇的区块链必须要有应用的理念所在。后面文章中我们将会讲到应用领域的关联事物。  活学区块链，我们明天见！ END / 活 学 区 块 链 /- 活到老，学到老！ - 更多区块链资讯请关注我们▼