Python创建自己的加密货币的示例
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。像比特币和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：
classBlock: def__init__(): #firstblockclass pass defcalculate_hash(): #calculatesthecryptographichashofeveryblock classBlockChain: def__init__(self): #constructormethod pass defconstruct_genesis(self): #constructstheinitialblock pass defconstruct_block(self,proof_no,prev_hash): #constructsanewblockandaddsittothechain pass @staticmethod defcheck_validity(): #checkswhethertheblockchainisvalid pass defnew_data(self,sender,recipient,quantity): #addsanewtransactiontothedataofthetransactions pass @staticmethod defconstruct_proof_of_work(prev_proof): #protectstheblockchainfromattack pass @property deflast_block(self): #returnsthelastblockinthechain returnself.chain[-1]
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：
importhashlib
importtime
classBlock:
def__init__(self,index,proof_no,prev_hash,data,timestamp=None):
self.index=index
self.proof_no=proof_no
self.prev_hash=prev_hash
self.data=data
self.timestamp=timestamportime.time()
@property
defcalculate_hash(self):
block_of_string="{}{}{}{}{}".format(self.index,self.proof_no,
self.prev_hash,self.data,
self.timestamp)
returnhashlib.sha256(block_of_string.encode()).hexdigest()
def__repr__(self):
return"{}-{}-{}-{}-{}".format(self.index,self.proof_no,
self.prev_hash,self.data,
self.timestamp)
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：
{
"index":2,
"proof":21,
"prev_hash":"6e27587e8a27d6fe376d4fd9b4edc96c8890346579e5cbf558252b24a8257823",
"transactions":[
{'sender':'0','recipient':'QuincyLarson','quantity':1}
],
"timestamp":1521646442.4096143
}
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。
classBlockChain:
def__init__(self):
self.chain=[]
self.current_data=[]
self.nodes=set()
self.construct_genesis()
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。
defconstruct_genesis(self): self.construct_block(proof_no=0,prev_hash=0) defconstruct_block(self,proof_no,prev_hash): block=Block( index=len(self.chain), proof_no=proof_no, prev_hash=prev_hash, data=self.current_data) self.current_data=[] self.chain.append(block) returnblock
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。
@staticmethod defcheck_validity(block,prev_block): ifprev_block.index+1!=block.index: returnFalse elifprev_block.calculate_hash!=block.prev_hash: returnFalse elifnotBlockChain.verifying_proof(block.proof_no,prev_block.proof_no): returnFalse elifblock.timestamp<=prev_block.timestamp: returnFalse returnTrue
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。
defnew_data(self,sender,recipient,quantity):
self.current_data.append({
'sender':sender,
'recipient':recipient,
'quantity':quantity
})
returnTrue
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。
@staticmethod
defproof_of_work(last_proof):
'''thissimplealgorithmidentifiesanumberf'suchthathash(ff')contain4leadingzeroes
fisthepreviousf'
f'isthenewproof
'''
proof_no=0
whileBlockChain.verifying_proof(proof_no,last_proof)isFalse:
proof_no+=1
returnproof_no
@staticmethod
defverifying_proof(last_proof,proof):
#verifyingtheproof:doeshash(last_proof,proof)contain4leadingzeroes?
guess=f'{last_proof}{proof}'.encode()
guess_hash=hashlib.sha256(guess).hexdigest()
returnguess_hash[:4]=="0000"
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。
@property deflatest_block(self): returnself.chain[-1]
总结
这是用于创建fccCoin加密货币的完整代码。
importhashlib
importtime
classBlock:
def__init__(self,index,proof_no,prev_hash,data,timestamp=None):
self.index=index
self.proof_no=proof_no
self.prev_hash=prev_hash
self.data=data
self.timestamp=timestamportime.time()
@property
defcalculate_hash(self):
block_of_string="{}{}{}{}{}".format(self.index,self.proof_no,
self.prev_hash,self.data,
self.timestamp)
returnhashlib.sha256(block_of_string.encode()).hexdigest()
def__repr__(self):
return"{}-{}-{}-{}-{}".format(self.index,self.proof_no,
self.prev_hash,self.data,
self.timestamp)
classBlockChain:
def__init__(self):
self.chain=[]
self.current_data=[]
self.nodes=set()
self.construct_genesis()
defconstruct_genesis(self):
self.construct_block(proof_no=0,prev_hash=0)
defconstruct_block(self,proof_no,prev_hash):
block=Block(
index=len(self.chain),
proof_no=proof_no,
prev_hash=prev_hash,
data=self.current_data)
self.current_data=[]
self.chain.append(block)
returnblock
@staticmethod
defcheck_validity(block,prev_block):
ifprev_block.index+1!=block.index:
returnFalse
elifprev_block.calculate_hash!=block.prev_hash:
returnFalse
elifnotBlockChain.verifying_proof(block.proof_no,
prev_block.proof_no):
returnFalse
elifblock.timestamp<=prev_block.timestamp:
returnFalse
returnTrue
defnew_data(self,sender,recipient,quantity):
self.current_data.append({
'sender':sender,
'recipient':recipient,
'quantity':quantity
})
returnTrue
@staticmethod
defproof_of_work(last_proof):
'''thissimplealgorithmidentifiesanumberf'suchthathash(ff')contain4leadingzeroes
fisthepreviousf'
f'isthenewproof
'''
proof_no=0
whileBlockChain.verifying_proof(proof_no,last_proof)isFalse:
proof_no+=1
returnproof_no
@staticmethod
defverifying_proof(last_proof,proof):
#verifyingtheproof:doeshash(last_proof,proof)contain4leadingzeroes?
guess=f'{last_proof}{proof}'.encode()
guess_hash=hashlib.sha256(guess).hexdigest()
returnguess_hash[:4]=="0000"
@property
deflatest_block(self):
returnself.chain[-1]
defblock_mining(self,details_miner):
self.new_data(
sender="0",#itimpliesthatthisnodehascreatedanewblock
receiver=details_miner,
quantity=
1,#creatinganewblock(oridentifyingtheproofnumber)isawardedwith1
)
last_block=self.latest_block
last_proof_no=last_block.proof_no
proof_no=self.proof_of_work(last_proof_no)
last_hash=last_block.calculate_hash
block=self.construct_block(proof_no,last_hash)
returnvars(block)
defcreate_node(self,address):
self.nodes.add(address)
returnTrue
@staticmethod
defobtain_block_object(block_data):
#obtainsblockobjectfromtheblockdata
returnBlock(
block_data['index'],
block_data['proof_no'],
block_data['prev_hash'],
block_data['data'],
timestamp=block_data['timestamp'])
现在，让我们测试我们的代码，看看它是否有效。
blockchain=BlockChain()
print("***MiningfccCoinabouttostart***")
print(blockchain.chain)
last_block=blockchain.latest_block
last_proof_no=last_block.proof_no
proof_no=blockchain.proof_of_work(last_proof_no)
blockchain.new_data(
sender="0",#itimpliesthatthisnodehascreatedanewblock
recipient="QuincyLarson",#let'ssendQuincysomecoins!
quantity=
1,#creatinganewblock(oridentifyingtheproofnumber)isawardedwith1
)
last_hash=last_block.calculate_hash
block=blockchain.construct_block(proof_no,last_hash)
print("***MiningfccCoinhasbeensuccessful***")
print(blockchain.chain)
有效！
这是挖掘过程的输出：
***MiningfccCoinabouttostart***
[0-0-0-[]-1566930640.2707076]
***MiningfccCoinhasbeensuccessful***
[0 - 0 - 0 - [] - 1566930640.2707076, 1 - 88914 - a8d45cb77cddeac750a9439d629f394da442672e56edfe05827b5e41f4ba0138 - [{'sender': '0', 'recipient': 'Quincy Larson', 'quantity': 1}] - 1566930640.5363243]
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。
以上就是Python创建自己的加密货币的示例的详细内容，更多关于Python创建自己的加密货币的资料请关注毛票票其它相关文章！
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