python区块及区块链的开发详解

yipeiwu_com7年前Python基础

接着上一篇交易记录整合交易类,这里描述区块的开发。

首先我们要明白一个区块,需要的内容,包括交易记录集合,时间戳,哈希,上一个区块的哈希。明白了这个,下面就容易代码开发了。

import datetime
import hashlib
from Message import DaDaMessage, InvalidMessage
from Transaction import Transaction
class Block:
  #不定参数,*args,区块集合
  def __init__(self, *args):
    self.messagelist = [] # 存储多个交易记录
    self.timestamp = None # 存储多个记录最终锁定时间
    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
    # 区分第一条与后面多条,是否需要链接
    if len(self.messagelist) > 0:
      message.link(self.messagelist[-1]) # 链接最后一个
    message.seal() # 密封
    message.validate() # 校验
    self.messagelist.append(message)
  def link(self, block): # 区块链接
    self.preHash = block.hash
  def seal(self): # 密封当前hash
    self.timestamp = datetime.datetime.now()
    self.hash = self.hash_block()
  def hash_block(self): # 密封上一块哈希,时间戳,交易记录的最后一个

    return hashlib.sha512(
      (str(self.timestamp) + str(self.preHash) + str(self.messagelist[-1].hash)).encode("utf-8")).hexdigest()
  def validate(self): # 校验
    for i, message in enumerate(self.messagelist): # 每个交易记录校验一下
      message.validate() #每一条交易记录校验
      if i > 0 and message.prev_hash != self.messagelist[i - 1].hash:
        raise InvalidBlock("无效的block,交易记录被修改为在第{}条记录".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)

自定义异常:

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

编写测试模块:

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()
    #测试篡改数据
    #m3.data = "你妹的直播"
    #block1.messagelist[0] = m3
    print(block1.validate())
  except InvalidMessage as e: #交易记录被修改
    print(e)
  except InvalidBlock as e: #区块被修改
    print(e)

测试结果如下,为了打印需要,我改成了md5格式下的结果:

篡改区块信息的结果,可能结果不一样,因为修改的内容不一样,报的错误也不一样:

至此,已经完成了:交易记录,区块的开发,现在进行区块链的开发就比较容易了。实现代码如下:

from Block import InvalidBlock, Block
from Message import InvalidMessage, DaDaMessage
from Transaction import Transaction
# 区块链
class Dada_BlockCoin:
  def __init__(self):
    self.blocklist = [] # 装载所有区块
  def validate(self):#校验所有区块
    for i, block in enumerate(self.blocklist):
      try:
        block.validate()
      except InvalidBlockCoin as e:
        raise InvalidBlockCoin("区块校验错误,区块索引{}".format(i))
  def add_block(self, block): # 增加区块
    if len(self.blocklist) > 0:
      block.link(self.blocklist[-1]) #连接区块
    block.seal()#密封
    block.validate()#校验
    self.blocklist.append(block)#添加到区块链中
  def __repr__(self):
    return "Dada_BlockCoin:{}".format(len(self.blocklist))

自定义异常:

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

编写测试模块:

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()
    # 篡改区块
    #yin3.messagelist.append(m1)
    coin = Dada_BlockCoin() # 区块链
    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)

测试结果如下:

篡改区块链,测试模块区块链的内容,可以任意篡改,测试结果如下:

这里已经完成了数据层的部分开发,其余部分后续会完善。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

python的pygal模块绘制反正切函数图像方法

python的pygal模块绘制反正切函数图像方法

python是一个很有趣的语言,可以在命令行窗口运行。python中有很多功能强大的模块,这篇经验告诉你,如何使用python的pygal模块绘制反正切函数图像。 1.简介 pygal是...

python编写微信公众号首图思路详解

python编写微信公众号首图思路详解

前言 之前一直在美图秀秀调整自己的微信公众号首图,效果也不尽如人意,老是调来调去,最后发出来的图片被裁剪了一大部分,丢失部分关键信息,十分恼火,于是想着用python写一个程序,把微信公...

仅用500行Python代码实现一个英文解析器的教程

仅用500行Python代码实现一个英文解析器的教程

语法分析器描述了一个句子的语法结构,用来帮助其他的应用进行推理。自然语言引入了很多意外的歧义,以我们对世界的了解可以迅速地发现这些歧义。举一个我很喜欢的例子: 正确的解析是连接“wi...

用python wxpy管理微信公众号并利用微信获取自己的开源数据

用python wxpy管理微信公众号并利用微信获取自己的开源数据

之前了解到itchat 乃至于 wxpy时 是利用tuling聊天机器人的接口。调用接口并保存双方的问答结果可以作为自己的问答词库的一个数据库累计。这些数据可以用于自己训练。 而最近希望...

对Django中内置的User模型实例详解

User模型 User模型是这个框架的核心部分。他的完整的路径是在django.contrib.auth.models.User。 字段 内置的User模型拥有以下的字段: 1、us...