這篇文章帶給大家的內容是關於透過Python函數來詳細解析區塊鏈，有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對你有幫助。
我想對那裡的許多人來說，區塊鏈就是這種現象，很難不讓你頭腦發熱。我開始觀看影片和閱讀文章，但對我個人而言，直到我編寫自己的簡單區塊鏈，我才真正理解它是什麼以及它的潛在應用價值。
我對區塊鏈的看法是它是一個公開的加密資料庫。如果你是亞馬遜並且你想使用該技術來追蹤庫存水平，那麼使用區塊鏈是否有意義？可能沒有，因為你的客戶不想花費資源來驗證你的區塊鏈，因為他們只顧看著網站說Only 1 left!。
我會讓你考慮未來的應用。所以不用多說，讓我們來看看我們的7個函數吧！
def hash_function(k): """Hashes our transaction.""" if type(k) is not str: k = json.dumps(k, sort_keys=True) return hashlib.sha256(k).hexdigest()
區塊鏈的核心是hash函數。如果沒有加密，區塊鏈將易於操作，並且交易將能夠以欺詐方式寫入。
def update_state(transaction, state): state = state.copy() for key in transaction: if key in state.keys(): state[key] += transaction[key] else: state[key] = transaction[key] return state
state是來記錄誰擁有代幣交易狀況。例如，我有10個代幣，我給1到Medium，然後狀態state將是下面字典的值。
{‘transaction’: {‘Tom’: 9, ‘Medium’: 1}}
值得注意的是，透支不可能存在。如果現有隻有10個代幣，那麼我就不能給某人11個代幣。以下函數驗證我們嘗試進行的交易確實有效。此外，交易總體上必須平衡。我不能給5個代幣並讓收件人收到4個代幣幣，因為這樣可以銷毀和產生代幣。
def valid_transaction(transaction, state): """A valid transaction must sum to 0.""" if sum(transaction.values()) is not 0: return False for key in transaction.keys(): if key in state.keys(): account_balance = state[key] else: account_balance = 0 if account_balance + transaction[key] < 0: return False return True
現在，我們可以製作我們的區塊。讀取前一個區塊的信息，並將其用於將其連結到新區塊。這也是區塊鏈理念的核心。可以嘗試以欺騙性的方式將看似有效的交易插入到區塊鏈中，但是解密所有先前的區塊在計算上（幾乎）是不可能的，這保留了區塊鏈的完整性。
def make_block(transactions, chain):
"""Make a block to go into the chain."""
parent_hash = chain[-1]['hash']
block_number = chain[-1]['contents']['block_number'] + 1
block_contents = {
'block_number': block_number,
'parent_hash': parent_hash,
'transaction_count': block_number + 1,
'transaction': transactions
}
return {'hash': hash_function(block_contents), 'contents': block_contents}
下面是一個小輔助函數來檢查前一個區塊的雜湊值：
def check_block_hash(block): expected_hash = hash_function(block['contents']) if block['hash'] is not expected_hash: raise return
一旦我們將所有東西組合在一起，就有時間來創建我們的區塊。我們現在將更新區塊鏈。
def check_block_validity(block, parent, state): parent_number = parent['contents']['block_number'] parent_hash = parent['hash'] block_number = block['contents']['block_number'] for transaction in block['contents']['transaction']: if valid_transaction(transaction, state): state = update_state(transaction, state) else: raise check_block_hash(block) # Check hash integrity if block_number is not parent_number + 1: raise if block['contents']['parent_hash'] is not parent_hash: raise return state
在我們完成之前，必須驗證區塊鏈：
def check_chain(chain):
"""Check the chain is valid."""
if type(chain) is str:
try:
chain = json.loads(chain)
assert (type(chain) == list)
except ValueError:
# String passed in was not valid JSON
return False
elif type(chain) is not list:
return False
state = {}
for transaction in chain[0]['contents']['transaction']:
state = update_state(transaction, state)
check_block_hash(chain[0])
parent = chain[0]
for block in chain[1:]:
state = check_block_validity(block, parent, state)
parent = block
return state
最後，需要一個交易功能，它將以上所有內容掛起：
def add_transaction_to_chain(transaction, state, chain):
if valid_transaction(transaction, state):
state = update_state(transaction, state)
else:
raise Exception('Invalid transaction.')
my_block = make_block(state, chain)
chain.append(my_block)
for transaction in chain:
check_chain(transaction)
return state, chain
所以，現在我們有了7個函數。我們如何與它互動？好吧，首先我們需要用Genesis Block啟動我們的區塊鏈。這是我們的新代幣（或庫存等）的開始。出於本文解釋說明的目的，我會說我是Tom，將從擁有10個代幣開始。
genesis_block = {
'hash': hash_function({
'block_number': 0,
'parent_hash': None,
'transaction_count': 1,
'transaction': [{'Tom': 10}]
}),
'contents': {
'block_number': 0,
'parent_hash': None,
'transaction_count': 1,
'transaction': [{'Tom': 10}]
},
}
block_chain = [genesis_block]
chain_state = {'Tom': 10}
現在，看看當我將一些代幣交給Medium時會發生什麼：
chain_state, block_chain = add_transaction_to_chain(transaction={'Tom': -1, 'Medium': 1}, state=chain_state, chain=block_chain)
state更新顯示誰擁有多少代幣：
{'Medium': 1, 'Tom': 9}
區塊鏈看起來像這樣：
[{'contents': {'block_number': 0,
'parent_hash': None,
'transaction': [{'Tom': 10}],
'transaction_count': 1},
'hash': '064d0b480b3b92761f31831d30ae9f01954efaa62371b4b44f11465ec22abe93'},
{'contents': {'block_number': 1,
'parent_hash': '064d0b480b3b92761f31831d30ae9f01954efaa62371b4b44f11465ec22abe93',
'transaction': {'Medium': 1, 'Tom': 9},
'transaction_count': 2},
'hash': 'b4ae25f0cc0ee0b0caa66b9a3473e9a108652d53b1dc22a40962fef5c8c0f08c'}]
我們創建了第一個新交易並將其插入到堆疊頂部。現在，我希望我已經激起了你的好奇心，並且有興趣將程式碼複製下來並使用它。
以上是透過Python函數來詳細解析區塊鏈的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！