区块链、比特币简易PYTHON实现版笔记

原文: https://medium.com/@vanflymen/learn-blockchains-by-building-one-117428612f46

repo: https://github.com/dvf/blockchain

重点：

1. 区块链（blockchain）是由一连串块（block）组成的，块是有序的，且无法改变；块的内容可以包含交易信息、文件、图片、或者任何数据；

2. 块与块之间通过哈希值（hash）串联起来。

这个简易的python+flask实现版，有几个思想需要注意：

1. 一套服务（意思就是部署一个blockchain.py）称为一个节点（node）；

2. 每个节点都在记录着自己的一套chain（里面都是block），节点之间通过一致性算法来互相同步，找到block最多（chain最长）的节点，把自己的

chain换成较长的(权威的)chain；

3. 块包含的内容示例：

index就是这个块的序号，transactions是块内的实际内容，这里里面记录的是交易记录（可以有多条）；

previous_hash是上个块的哈希值，proof即证明，这个proof是用来挖矿用的（改操作称为工作量的证明），

大意是通过上个块的proof拼这个块的proof，拼出来的字符串进行sha256算哈希值，算出来的十六进制数看前面有几个0，

如果程序规定是4个0，且刚好算出来这个哈希值是4个0开头，那么就算对了，意思是找到了这个块的proof，挖到矿了，

此时会给挖到矿的节点奖励一个比特币，然后把当前记录的内容（transactions）打包进块。

block = {
    'index': 1,
    'timestamp': 1506057125.900785,
    'transactions': [
        {
            'sender': "8527147fe1f5426f9dd545de4b27ee00",
            'recipient': "a77f5cdfa2934df3954a5c7c7da5df1f",
            'amount': 5,
        }
    ],
    'proof': 324984774000,
    'previous_hash': "2cf24dba5fb0a30e26e83b2ac5b9e29e1b161e5c1fa7425e73043362938b9824"
}

4. 状态

节点运行后： 创建一个空白的块，块里面唯一有用的信息就是那个proof，要用来挖矿用的；

此时，可以进行交易，即增加transactions的操作，比如一个账户（节点）给另一个账户转账。这些操作都会暂存起来，直到节点挖到矿了。

挖到矿的节点会对暂存的内容进行打包（自身获得比特币奖励），比如把积攒起来的transactions写到一个块里面（暂存区会清空）。这个新的块的proof，就是刚才挖矿时算出来的那个proof

5. 如何保证去中心化、一致性

区块链的中心思想是去中心化，如果是一个去中心化的网络，如何才能让所有节点上的链（chain）都相同呢。其实就是通过注册节点，获取到网络上所有的节点，每次去查所有节点，找到链最长

的那个，把自己的链替换了。

其他：这个python实现太简单了，没有涉及交易（transactions）、验证等，需要找一篇更详细的实现研究一下。