从零开始构建区块链(Blockchain）_本地搭建区块链存储服务

区块链现在有多火看看比特币的价格也就知道了，不过作为一个有逼格的程序员，我们不应只关注到币的价值(为啥我没去买比特币，T-T)，而应该去关注技术的本质，这个号称“第四次工业革命”的区块链技术。不过很多人估计对这个技术不太了解，包括我自己。既然不懂不如自己动手撸一个，实践出真知。在翻阅文章的时候刚好找到了这篇文章，下面让我们自己动手搭建一个简单的区块链。

简单的说，区块链就是一个不可变、有序的链(chain)结构，链中保存着称之为块(block)的记录，这些记录可以是交易，文件或是任意你想要的数据。其中重要的是它们通过哈希链接在一起。

如果你不懂哈希，可以查看一下这里，不过作为开发者应该都懂吧。。。

准备

这里我们会以python实现一个区块链，因此需要首先安装python，这里我是用的是python2.7版本,需要安装flask以及Requests库。

pip install Flask requests
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同时还需要一个http客户端，比如postman或curl。

1、创建区块链

新建一个blockchain.py文件，我们这里只使用这一个文件。

区块链表示

我们首先创建一个Blockchain类，并且在构造函数中创建两个空的list，一个用于储存我们的区块链，另一个用于储存交易。

Blockchain类的定义如下：

class Blockchain(object):
    def __init__(self):
        self.chain = []
        self.current_transactions = []

    def new_block(self):
        # 创建一个新的块，并添加到链中
        pass

    def new_transaction(self):
        # 添加一笔新的交易到transactions中
        pass

    @staticmethod
    def hash(block):
        # 对一个块做hash
        pass

    @property
    def last_block(self):】
        # 返回链中的最后一个块
        pass
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我们的Blockchain类用来管理链，它会存储交易信息，以及一些添加新的块到链中的辅助方法，让我们开始实现这些方法。

块(Block)长啥样？

每个块都包含如下属性：索引(index)，时间戳(Unix时间)，交易列表(transactions)，工作量证明(proof，稍后解释)以及前一个块的hash值，下面是一个区块的例子：

block = {
    'index': 1,
    'timestamp': 1506057125.900785,
    'transactions': [
        {
            'sender': "8527147fe1f5426f9dd545de4b27ee00",
            'recipient': "a77f5cdfa2934df3954a5c7c7da5df1f",
            'amount': 5,
        }
    ],
    'proof': 324984774000,
    'previous_hash': "2cf24dba5fb0a30e26e83b2ac5b9e29e1b161e5c1fa7425e73043362938b9824"
}
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现在，链的概念应该很清楚了–每个新的区块都包含了上一个区块的hash值。这很重要，因为它保障了整个区块链的不可变性：如果攻击者毁坏了一个之前的块，那么后续所有的块的hash值都将错误。没有理解？停下来细想一下，这是区块链背后的核心思想

添加交易到区块

我们需要一个添加交易到区块的地方，实现一下new_transaction方法：

class Blockchain(object):
    ...

    def new_transaction(self, sender, recipient, amount):
        """
        添加一笔新的交易到transactions中
        :param sender: <str> 发送者地址
        :param recipient: <str> 接收者地址
        :param amount: <int> 数量
        :return: <int> 包含该交易记录的块的索引
        """

        self.current_transactions.append({
            'sender': sender,
            'recipient': recipient,
            'amount': amount,
        })

        return self.last_block['index'] + 1
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在new_transaction方法向列表中添加一个交易记录后，它返回该记录将被添加到的区块的索引–下一个待挖掘的区块。这在后面用户提交交易记录的时候会有用。

创建一个新的区块

当我们的Blockchain实例化之后，我们需要为它创建一个创世块(第一个区块，没有前区块，类似于链表的head)，并且给该创世块添加一个工作量证明(proof of work)，工作量证明是挖矿的结果。我们后面在来讨论挖矿。

除了在我们的构造函数中创建一个创世块之外，我们也要实现new_block(), new_transaction() 和 hash()方法：

import hashlib
import json
from time import time

class Blockchain(object):
    def __init__(self):
        self.chain = []
        self.current_transactions = []

        # 创建创世块
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