python实现一个区块链

01.
什么是区块?
首先区块链就是一种去中心化的分布式账本数据库，简单说就是一组区块组合的链条。那么里面每一个单元就是区块：
区块上面有几个重要的属性：一个数据data，一个pre_hash和自身的hash:

class Block:
    '''
    区块链是有一个一个区块联合成的链条,所以叫区块链
    每一个区块简单说:有两个属性
    1.父区块哈希值:pre_hash
    2.区块内容:data
    '''
    def __init__(self,data,prev_hash):
        self.previous_hash = prev_hash
        self.data = data

    #计算区块的哈希值
    @property
    def hash(self):
        message = hashlib.sha256()
        message.update(str(self.data).encode('utf-8'))
        return message.hexdigest()

1).我们用hashlib这个库函数来处理hash计算操作
2).新建一个Block类，来表示区块，里面有两个属性(一个pre_hash,一个data)
3).这个为了简便用了类属性@property装饰器来除了hash的值，即当我用block.hash=xxx的时候，会系统自动调用这个hash函数。
4).这个hash函数很关键，以为你区块链里面的都是用sha256来加密的，也是安全性比较搞的一种加密方式，我们最后会得到一个十六进制数据字符串值。

注意：

区块中有一个非常特殊，就是创世区块！它是所有区块里面的头，他是父区块，因此没有pre_hash
# 创世区块
# 其中第一个区块,也叫创世区块,它是一个特殊的区块,没有父区块

def create_genesis_block():
    return Block(data='Genesis Block',prev_hash='')

02.
定义一个区块链
我们上面已经定义了区块，下面来定义一个区块链，把一个一个区块连起来！
我们需要再写一个类，用一个列表把一个一个区块存起来，形成一个列表链！

class BlockChain:
    '''
    区块链结构体
    blocks:包含区块链列表
    '''
    def __init__(self):
        #加入父区块
        self.blocks = [create_genesis_block()]

    def add_block(self,data):
        '''
        添加区块
        :param data:
        :return:
        '''
        prev_block = self.blocks[len(self.blocks)-1]
        new_block=Block(data,prev_block.hash)
        self.blocks.append(new_block)
        return new_block

1).我们声明一个BlockChain的类，然后里面设置一个blocks列表数据结果，用来存放区块，先把父区块链放进去
2).增加一个add_block函数，用来添加区块：
先生成一个新的区块内存
然后添加data和它的hash值
最后把区块添加到区块链中

03.
实现区块链
我们的区块和区块链都已经准备好了，是不是有点小兴奋，大名鼎鼎的区块链，Python几十行代码就模拟出来了，Python确实快速开发的神奇，我们来看一下效果：

if __name__=='__main__':
    bc = BlockChain()
    b1 = bc.add_block('jack send 1 to sam')
    b2 = bc.add_block('sam send 2 to lili')

    for b in bc.blocks:
        print('Prev Hasn:{}'.format(b.previous_hash))
        print('Data:{}'.format(b.data))
        print('Hash:{}'.format(b.hash))
        print('*'*50)

看我们一共创建了3个区块：
第一个区块：是父区块，没有pre_hash,只有数据和一串hash码
第二个区块：是 "Jack发送1个比特币给Sam"它的区块的pre_hash指像前面的父区块hash码
第三个区块：是"Sam发送了2个比特币给lili"它的区块的pre_hash指像前面的Jack区块


04.
区块链的不可篡改
看完前面基本是不是对区块链有了一个感性的认识，那么区块链最牛逼的地方就是不可篡改，为啥这么说呢?
比如我们修改了中间的一个区块的内容，会到时它的hash改变，那么后面的区块的pre_hash就会和前面的区块的里面hash对应不起来！
我们用代码看一下：

    def change_hash(b):
        '''
        既然区块链里面的内容不可篡改,那么我们改变一下区块链里的data,看看会发生什么
        '''
        b.data = 'Jack send 3 to Alice'
        for i, b in enumerate(bc.blocks):
            print('Prev Hasn:{}'.format(b.previous_hash))
            print('Data:{}'.format(b.data))
            print('Hash:{}'.format(b.hash))
            print('*' * 50)
            if b.previous_hash and b.previous_hash != bc.blocks[i - 1].hash:
                print('Invalid Block')
            else:
                print('Valid Block')
    change_hash(b1)

因为修改了第二个区块的内容，里面hash值也随着改变，这样的后面的区块就无法和前面的区块的hash对应起来，这就是区块链的不可篡改性！因为是用sha256加密的方法，那怕改动一点点都不行！

python实现一个区块链

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