python区块及区块链的开发详解

 更新时间:2019年07月03日 16:08:27   作者:charles_lun   我要评论

这篇文章主要介绍了python区块及区块链的开发详解的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下

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脚本之家。

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