使用python怎么实现一个区块链结构

这期内容当中小编将会给大家带来有关使用python怎么实现一个区块链结构，文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述，阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。

Python的数据类型有哪些?

python的数据类型：1. 数字类型，包括int（整型）、long（长整型）和float（浮点型）。2.字符串，分别是str类型和unicode类型。3.布尔型，Python布尔类型也是用于逻辑运算，有两个值：True（真）和False（假）。4.列表，列表是Python中使用最频繁的数据类型，集合中可以放任何数据类型。5. 元组，元组用”()”标识，内部元素用逗号隔开。6. 字典，字典是一种键值对的集合。7. 集合，集合是一个无序的、不重复的数据组合。

一、比特币内部结构

比特币内部结构有四部分：

1. previous hash: 上一个区块的hash

2. data:交易数据

3. time stamp:区块生成的时间戳

4. nonce:挖矿计算次数

二、实现的比特币结构

1. index ：当前区块索引

2. timestamp ：该区块创建时的时间戳

3. data ：交易信息

4. previous hash： 前一个区块的hash

5. hash: 当前区块的hash

6. nonce : 挖矿计算次数

注意：当前实现了一个简单的区块链结构，并不完整。

三、代码实现

1.定义区块的结构

代码如下：

"""区块设计"""import timeimport hashlibclass Block:    # 初始化一个区块    def __init__(self,previous_hash,data):        self.index = 0        self.nonce = ''        self.previous_hash = previous_hash        self.time_stamp = time.time()        self.data = data        self.hash = self.get_hash()    # 获取区块的hash    def get_hash(self):        msg = hashlib.sha256()        msg.update(str(self.previous_hash).encode('utf-8'))        msg.update(str(self.data).encode('utf-8'))        msg.update(str(self.time_stamp).encode('utf-8'))        msg.update(str(self.index).encode('utf-8'))        return msg.hexdigest()    # 修改区块的hash值    def set_hash(self,hash):        self.hash = hash

2.创世区块构造

创世区块：没有前一个区块，这里的previous_hash和data是自己写死的。

# 生成创世区块，这是第一个区块，没有前一个区块def creat_genesis_block():    block = Block(previous_hash= '0000',data='Genesis block')    nonce,digest = mime(block=block)    block.nonce = nonce    block.set_hash(digest)    return block

这里的mime()函数是后面的挖矿函数.

3.挖矿函数定义

代码如下：

def mime(block):    """    挖矿函数——更新区块结构，加入nonce值        block:挖矿区块    """    i = 0    prefix = '0000'    while True:        nonce = str(i)        msg = hashlib.sha256()        msg.update(str(block.previous_hash).encode('utf-8'))        msg.update(str(block.data).encode('utf-8'))        msg.update(str(block.time_stamp).encode('utf-8'))        msg.update(str(block.index).encode('utf-8'))        msg.update(nonce.encode('utf-8'))        digest = msg.hexdigest()        if digest.startswith(prefix):            return nonce,digest        i+=1

4.定义区块链结构

代码如下：

"""区块链设计"""from Block import *# 区块链class BlockChain:    def __init__(self):        self.blocks = [creat_genesis_block()]    # 添加区块到区块链上    def add_block(self,data):        pre_block = self.blocks[len(self.blocks)-1]        new_block = Block(pre_block.hash,data)        new_block.index = len(self.blocks)        nonce,digest = mime(block=new_block)        new_block.nonce = nonce        new_block.set_hash(digest)        self.blocks.append(new_block)        return new_block

在添加新区块到区块链时，先挖矿在将新区块加入区块链。

四、代码运行

测试代码：

from BlockChain import *# 创建一个区块链bc = BlockChain()# 添加区块bc.add_block(data='second block')bc.add_block(data='third block')bc.add_block(data='fourth block')for bl in bc.blocks:    print("Index:{}".fORMat(bl.index))    print("Nonce:{}".format(bl.nonce))    print("Hash:{}".format(bl.hash))    print("Pre_Hash:{}".format(bl.previous_hash))    print("Time:{}".format(bl.time_stamp))    print("Data:{}".format(bl.data))    print('\n')

运行结果：

上述就是小编为大家分享的使用python怎么实现一个区块链结构了，如果刚好有类似的疑惑，不妨参照上述分析进行理解。如果想知道更多相关知识，欢迎关注编程网Python频道。