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國外大牛教你如何用Python開發一個簡單的區塊鏈數據結構_區塊鏈:HONOR價格

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根據IEEE此前的一項調查,

Python已成為最受開發者歡迎的語言之一。由于其對于技術小白天然友好的特性,以及不斷更新的新功能。Python越來越受到國內外開發者的喜愛。越來越多被用于獨立、大型項目的開發開始使用Python。

20世紀90年代初荷蘭人GuidovanRossum為了打發圣誕節的無趣,決心開發一個新的腳本解釋程序,作為ABC語言的一種繼承。

之所以選中Python作為該編程語言的名字,是取自英國20世紀70年代首播的電視喜劇《蒙提.派森的飛行馬戲團》。

對于區塊鏈開發者來說,Python也是十分實用的語言之一。今天,我們就Python開發一個簡單的區塊鏈數據結構。

在這篇文章中,一方面我們會對區塊鏈數據結構的基本概念進行講解,例如哈希的工作原理,另一方面,也會以實際代碼來構建一個區塊鏈基本的數據結構,讓你對區塊鏈和Python的基礎有個基本的理解。

說不多說,下面就進入正題!

美國外國資產控制辦公室與 Chainalysis 合作以打擊鏈上違法案件:據美國政府公布的官方文件,財政部下屬監管機構外國資產控制辦公室(OFAC) 與區塊鏈分析公司 Chainalysis 正式合作,打擊鏈上違法案件。據文件表示,此舉是為了增進區塊鏈資金流監管手段,由 Chainalysis 提供數據分析軟體及操作課程,讓 OFAC 的國際追緝部門(Office of Global Targeting,OTG)辦案偵查時能更有效率。[2021/5/30 22:56:33]

從哈希函數說起

在區塊鏈中,數據結構是十分重要的基本組成部分,尤其是比特幣。雖然單一的數據結構無法構建成加密數字貨幣,但理解數據結構對于理解區塊鏈的基本原理是非常有益處的。

但在講數字結構之前,我們還是先從哈希講起,以比特幣的SHA-256哈希函數為例,講講如何利用Python去實現哈希的運算。

哈希函數,又稱散列算法,是一種從任何一種數據中創建小的數字“指紋”的方法。散列函數把消息或數據壓縮成摘要,使得數據量變小,將數據的格式固定下來。該函數將數據打亂混合,重新創建一個叫做散列值的指紋。散列值通常用一個短的隨機字母和數字組成的字符串來代表。

IPFS100.com CEO佟揚:Filecoin應用可能會在國外首先落地:IPFS100.com現場報道,8月3日,由IPFS100.com主辦,CapitalN節點咨詢承辦,金色算力云聯合主辦,深圳市先河系統技術有限公司金牌贊助,逆熵科技銀牌贊助,金色財經作為聯合主辦媒體的星際漫游指南·逐鹿中原·IPFS技術與應用研討論壇在鄭州舉行。

在以《IPFS國內市場VS國外市場》為主題的高峰對話中,金色財經合伙人、IPFS100.com CEO佟揚表示,Filecoin應用到的技術比較復雜,其愿景也非常大,但短期內Filecoin可能很難大規模的應用落地。我們看到區塊鏈發展到現在,也沒有像支付寶一樣的企業級應用落地。不過如果僅僅是應用在數據存儲領域,Filecoin可能會在海外有更好的應用場景,因為在隱私類數據上,國內的存儲和傳輸都會受到很多限制。國內更適合建設一些與分布式存儲技術相關的基礎設施,比如IDC機房。[2020/8/4]

對于任意長度的消息,SHA256都會產生一個256bit長的哈希值,稱作消息摘要。

這個摘要相當于是個長度為32個字節的數組,通常用一個長度為64的十六進制字符串來表示。

動態 | 德國外賣平臺接受比特幣免手續費付款:據dailyhodl消息,德國在線食品配送平臺Lieferando.de已經擴展到超過1.3萬家餐廳,并接受比特幣付款。在線客戶可以使用比特幣,信用卡,Sofort或PayPal付款。使用比特幣付款時,該公司表示不會收取任何手續費用,而使用PayPal和信用卡支付費用則需要額外支付6%。[2019/1/28]

來看一個例子:

這句話,經過哈希函數SHA256后得到的哈希值為:

說回SHA-256,說白了,它就是一個哈希函數。那么我們如何用Python來實現呢?下面代碼展示了用Python實現「helloworld」的過程:

看到這里你可能會問,SHA-256中的「256」究竟是什么意思?哈希算法是一個將任意文本轉換為一個256位隨機二進制字符串的過程。在上面的例子中,「helloworld」是一個11位的字符,經過哈希運算以后,變成了這樣的一串字符:

聲音 | 美國政府執法辯護律師:在美國外國法幣和數字貨幣交易需要納稅:美國政府執法辯護律師Jake Chervinsky在社交平臺上表示:“在美國,使用貨幣購買商品和服務(換句話說,用美元支付貨物)不是應納稅的事件。使用外幣和加密貨幣的交易是美國的應稅事件,因為美國國稅局將它們歸類為財產而非貨幣。”[2018/9/17]

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同樣,即使我的文本長度不是11位,生成的字符數也是一樣的。例如:

在上面例子中,「Iamthebestpresident.Ever.」,哈希運算之后的字符串一樣為64位。就算輸入的文本是100位,哈希運算后的字符位數也是64位。

之所以這樣,是因為字符是16進制的,如果我們把這樣的字符串轉換為2進制,那么就會得到一個256位的2進制字符串。如下圖所示:

英國外匯公司成功測試了xRapid:據Coindesk消息,英國外匯經紀公司Currencies Direct周一宣布,成功地測試了Ripple的xRapid產品,進行了多次匯款。xRapid與傳統系統相比,在幾秒鐘內就完成了交易,而傳統系統則可能需要要超過5天。該公司首席產品官員Brian Harris表示,將加密貨幣作為轉移價值的手段是該行業的下一個合理步驟,通過利用新技術,可以為其客戶提供最便捷,最完美的體驗。[2018/5/30]

這就是SHA-256中,256這個數字的由來。

接下來我們就來看看哈希算法有哪些特征。哈希的特征之一就是「無沖突原則」。這個原則是指要得到一個256位的2進制字符串,顯然有不止一個輸入可以做到。

因為256位的輸出長度是固定的,但輸入的長度卻沒有限制,所以輸入的范圍要遠大于輸出,只要能夠窮盡輸入,就有可能得到2個一樣的256位的輸出。

話雖如此,不過要找到這樣兩個輸入的難度卻很大。即使是輸入上改動了一點,輸出的結果都會完全不同。如下圖所示:

所以,想要找到2中一樣的輸出的唯一方法,是窮盡所有的字幕、數字組合,這幾乎無法做到。幾率為2的256次方。

這是個多大的數字?展開來就是醬嬸兒的:

115792089237316195423570985008687907853269984665640564039457584007913129639936

幾乎相當于10的77次方。這是個什么概念?在460億光年的宇宙內,可見的原子數量也只有10的78次方。這個數字幾乎相當于宇宙內的原子數量!

要運算這個數字需要多長時間?以英偉達Geforce1080Ti顯卡,浮點運算11.3的算力來運算,每個哈希需要運算3000次,以每秒鐘3766666666個哈希的速度來運算,找到兩個相同的哈希運算結果,需要計算2的128次方個哈希。地球上所有的人一起計算,需要的時間如下:

這比地球存在的實時間都要長。

用Python創建第一個區塊

了解了什么是哈希,我們接著就來說說什么是區塊。實際上,區塊鏈就是一個互相連接的序列。我們接下來創建第一個區塊,也稱為「創世區塊」。代碼如下所示:

區塊鏈中會包含交易,交易很好理解,就是誰轉了多少錢給誰。我們把區塊進行序列,這樣它就可以進行哈希運算:

這樣,我們就得到了另一個區塊,我們姑且稱它為「區塊2」:

再對區塊2進行哈希運算:

得到了「區塊3」。

再對區塊3進行哈希運算,得到了「區塊4」。

這樣一來,想要確定區塊上的數據沒有被篡改,我只需要檢查最后一個區塊的哈希就行了。而不是從創世區塊開始檢查。這一原理也杜絕了區塊鏈上數據被攢該的可能。

通過以上代碼,可以得到下面結果:

這樣,用Python實現簡單的區塊鏈開發的演示就結束了。Python是一門強大的語言,區塊鏈是一個強大的信用工具,這兩者結合,勢必能創造出新的可能性。

怎么樣,今天的內容你都學會了嗎?還想看哪些技術教程,歡迎留言告訴營長!

參考鏈接:?

https://medium.com/coinmonks/building-a-simple-blockchain->

https://blog.csdn.net/u011583927/article/details/80905740

來源?

|Medium

作者|arjunaskykok

整理/?Aholiab

出品|?區塊鏈大本營

Tags:區塊鏈HONYTHCOIN區塊鏈域名還有市場前景嗎HONOR價格MYTHIC幣HUGCOIN

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