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python區(qū)塊及區(qū)塊鏈的開發(fā)詳解

更新時(shí)間：2019年07月03日 16:08:26 作者：charles_lun

這篇文章主要介紹了python區(qū)塊及區(qū)塊鏈的開發(fā)詳解的相關(guān)資料,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友可以參考下

接著上一篇交易記錄整合交易類，這里描述區(qū)塊的開發(fā)。

首先我們要明白一個(gè)區(qū)塊，需要的內(nèi)容，包括交易記錄集合，時(shí)間戳，哈希，上一個(gè)區(qū)塊的哈希。明白了這個(gè)，下面就容易代碼開發(fā)了。

import datetime
import hashlib
from Message import DaDaMessage, InvalidMessage
from Transaction import Transaction
class Block:
  #不定參數(shù)，*args,區(qū)塊集合
  def __init__(self, *args):
    self.messagelist = [] # 存儲(chǔ)多個(gè)交易記錄
    self.timestamp = None # 存儲(chǔ)多個(gè)記錄最終鎖定時(shí)間
    self.hash = None
    self.preHash = None
    if args:
      for arg in args:
        self.add_message(arg)

  def add_message(self, message): # 添加 交易信息
    # 區(qū)分第一條與后面多條，是否需要鏈接
    if len(self.messagelist) > 0:
      message.link(self.messagelist[-1]) # 鏈接最后一個(gè)
    message.seal() # 密封
    message.validate() # 校驗(yàn)
    self.messagelist.append(message)
  def link(self, block): # 區(qū)塊鏈接
    self.preHash = block.hash
  def seal(self): # 密封當(dāng)前hash
    self.timestamp = datetime.datetime.now()
    self.hash = self.hash_block()
  def hash_block(self): # 密封上一塊哈希，時(shí)間戳，交易記錄的最后一個(gè)

    return hashlib.sha512(
      (str(self.timestamp) + str(self.preHash) + str(self.messagelist[-1].hash)).encode("utf-8")).hexdigest()
  def validate(self): # 校驗(yàn)
    for i, message in enumerate(self.messagelist): # 每個(gè)交易記錄校驗(yàn)一下
      message.validate() #每一條交易記錄校驗(yàn)
      if i > 0 and message.prev_hash != self.messagelist[i - 1].hash:
        raise InvalidBlock("無(wú)效的block,交易記錄被修改為在第{}條記錄".format(i)+str(self))
    return str(self) + "Ok"
  def __repr__(self):
    return "money block= hash:{},prehash:{},len:{},time:{}".format(self.hash, self.preHash, len(self.messagelist),
                                    self.timestamp)

自定義異常：

class InvalidBlock(Exception):
  def __init__(self,*args,**kwargs):
    super(Exception,self).__init__(*args,**kwargs)

編寫測(cè)試模塊：

if __name__=="__main__":
  t1 = Transaction("yicheng", "ddd1", 100)
  t2 = Transaction("yicheng", "ddd2", 200)
  t3 = Transaction("yicheng", "ddd3", 300)
  t4 = Transaction("yicheng", "ddd4", 400)
  m1 = DaDaMessage(t1)
  m2 = DaDaMessage(t2)
  m3 = DaDaMessage(t3)
  m4 = DaDaMessage(t4)
  try:
    block1 = Block(m1, m2, m3)
    block1.seal()
    #測(cè)試篡改數(shù)據(jù)
    #m3.data = "你妹的直播"
    #block1.messagelist[0] = m3
    print(block1.validate())
  except InvalidMessage as e: #交易記錄被修改
    print(e)
  except InvalidBlock as e: #區(qū)塊被修改
    print(e)

測(cè)試結(jié)果如下，為了打印需要，我改成了md5格式下的結(jié)果：

篡改區(qū)塊信息的結(jié)果，可能結(jié)果不一樣，因?yàn)樾薷牡膬?nèi)容不一樣，報(bào)的錯(cuò)誤也不一樣：

至此，已經(jīng)完成了：交易記錄，區(qū)塊的開發(fā)，現(xiàn)在進(jìn)行區(qū)塊鏈的開發(fā)就比較容易了。實(shí)現(xiàn)代碼如下：

from Block import InvalidBlock, Block
from Message import InvalidMessage, DaDaMessage
from Transaction import Transaction
# 區(qū)塊鏈
class Dada_BlockCoin:
  def __init__(self):
    self.blocklist = [] # 裝載所有區(qū)塊
  def validate(self):#校驗(yàn)所有區(qū)塊
    for i, block in enumerate(self.blocklist):
      try:
        block.validate()
      except InvalidBlockCoin as e:
        raise InvalidBlockCoin("區(qū)塊校驗(yàn)錯(cuò)誤，區(qū)塊索引{}".format(i))
  def add_block(self, block): # 增加區(qū)塊
    if len(self.blocklist) > 0:
      block.link(self.blocklist[-1]) #連接區(qū)塊
    block.seal()#密封
    block.validate()#校驗(yàn)
    self.blocklist.append(block)#添加到區(qū)塊鏈中
  def __repr__(self):
    return "Dada_BlockCoin:{}".format(len(self.blocklist))

自定義異常：

class InvalidBlockCoin(Exception):
  def __init__(self, *args, **kwargs):
    super(Exception, self).__init__(*args, **kwargs)

編寫測(cè)試模塊：

if __name__ == "__main__":
  t1 = Transaction("yicheng", "ddd1", 100)
  t2 = Transaction("yicheng", "ddd2", 200)
  t3 = Transaction("yicheng", "ddd3", 300)
  t4 = Transaction("yicheng", "ddd4", 400)
  t5 = Transaction("yicheng", "ddd5", 500)
  t6 = Transaction("yicheng", "ddd6", 600)
  m1 = DaDaMessage(t1)
  m2 = DaDaMessage(t2)
  m3 = DaDaMessage(t3)
  m4 = DaDaMessage(t4)
  m5 = DaDaMessage(t5)
  m6 = DaDaMessage(t6)
  try:
    yin1 = Block(m1, m2)
    yin1.seal()
    yin2 = Block(m3, m4)
    yin2.seal()
    yin3 = Block(m5, m6)
    yin3.seal()
    # 篡改區(qū)塊
    #yin3.messagelist.append(m1)
    coin = Dada_BlockCoin() # 區(qū)塊鏈
    coin.add_block(yin1)
    coin.add_block(yin2)
    coin.add_block(yin3)
    coin.validate()
    print(coin)
  except InvalidMessage as e:
    print(e)
  except InvalidBlock as e:
    print(e)
  except InvalidBlockCoin as e:
    print(e)

測(cè)試結(jié)果如下：