本文将向大家介绍如何使用Python 3.9.4建立属于自己的区块链和加密货币。在构建自己的加密货币或区块链之前，您需要了解Python和区块链的基础知识。区块链或许看起来很复杂，但可以肯定的是其核心概念确实非常简单。

要求

确保您已安装最新版本的Python。

入门

创建一个新的Python文件，文件名app.py。首先，我们应该创建一个Block类。

我将参考dzone.com的代码：

class Block(object): def __init__(self): pass def compute_hash(self): pass

我们还需要创建Blockchain类蓝图：

class Blockchain(object): def __init__(self): pass def build_genesis(self): pass def build_block(self): pass @staticmethod def confirm_validity(block, previous_block): pass def get_data(self, sender, receiver, amount): pass @staticmethod def proof_of_work(last_proof): pass @property def latest_block(self): pass

积木类

现在，让我们看一下我们刚刚创建的这些类。块类将如下所示：

import hashlibimport timeclass Block(object): def __init__(self, index, proof_number, previous_hash, data, timestamp=None): self.index = index self.proof_number = proof_number self.previous_hash = previous_hash self.data = data self.timestamp = timestamp or time.time() @property  def compute_hash(self): string_block = "{}{}{}{}{}".format(self.index, self.proof_number, self.previous_hash, self.data, self.timestamp) return hashlib.sha256(string_block.encode()).hexdigest()

Block类采用几个参数：index，proof_number，previous_hash，data和timestamp。

索引用于查看块在链中的哪个位置。

我认为，前者是不言而喻的。

数据是一个对象，它收集有关该区块的所有信息（id，金额，发送者，接收者等）。

时间戳是指生成块的时刻。

在def compute_hash()方法中，我们的哈希将使用hash方法创建。

链条类

单独的块没有任何价值，并且使用链来加密数据，因此很重要。让我们为Chain类创建构造函数：

class Blockchain(object): def __init__(self): self.chain = [] self.current_data = [] self.nodes = set() self.build_genesiss()

让我们看一下这些参数的作用。

该self.chain是一个变量，它存储所有的块。

该self.current_data是一个变量，它存储所有关于该块的信息。

这self.nodes是用于设置节点的示例方法。

所述self.build_genesis方法变量是创建第一块中的方法。

建立创世方法

此方法将用于创建初始块。因此，我们需要调用该build_block()方法。

def build_genesis(self): self.build_block(proof_number=0, previous_hash=0) def build_block(self, proof_number, previous_hash): block = Block( index=len(self.chain), proof_number=proof_number, previous_hash=previous_hash, data=self.current_data ) self.current_data = [] self.chain.append(block) return block

在此方法中，创建一个新Block对象并输入所需的参数：索引，证明，previous_hash和数据。然后，我们设置当前数据并将该块附加到链中。

确认有效性方法

创建加密货币/区块链的重要部分是检查区块是否有效。我们用一种新方法来做到这一点。

@staticmethod def confirm_validity(block, previous_block): if previous_block.index + 1 != block.index: return False elif previous_block.compute_hash() != block.previous_hash: return False elif block.timestamp & lt; = previous_block.timestamp: return False return True

让我们解释一下：此方法使用几个if语句来检查Block是否是它应该的块。它compute_hash()再次使用该方法。

获取数据方法

当然，您希望能够读取您的块和区块链的数据，这是通过以下get_data()方法完成的：

def get_data(self, sender, receiver, amount): self.current_data.append({ 'sender': sender, 'receiver': receiver, 'amount': amount }) return True

该方法非常简单，它采用三个参数并将它们添加到对象中。

工作证明

在这个项目中，我们将添加一个工作量证明算法以使挖掘成为可能。

让我们创建def block_mining方法：

def block_mining(self, details_miner): self.get_data( sender="0", receiver=details_miner, quantity=1, ) last_block = self.latest_block last_proof_number = last_block.proof_number proof_number = self.proof_of_work(last_proof_number) last_hash = last_block.compute_hash block = self.build_block(proof_number, last_hash) return vars(block)

定稿

为了结束我们的项目，我们将以下代码行添加到def latest_block方法中，

return self.chain[-1]

现在，我们将测试我们的项目：

bc = Blockchain()print("READY")print(bc.chain)#output:READY[]

当您看到类似的结果时，您的区块链蓝图已成功构建。如果您想添加额外的功能，则可以这样做，请告诉我您所构建的内容！

完整代码示例：

import hashlibimport timeclass Block(object): def __init__(self, index, proof_number, previous_hash, data, timestamp=None): self.index = index self.proof_number = proof_number self.previous_hash = previous_hash self.data = data self.timestamp = timestamp or time.time() @property def compute_hash(self): string_block = "{}{}{}{}{}".format( self.index, self.proof_number, self.previous_hash, self.data, self.timestamp) return hashlib.sha256(string_block.encode()).hexdigest()class Blockchain(object): def __init__(self): self.chain = [] self.current_data = [] self.nodes = set() self.build_genesis() def build_genesis(self): self.build_block(proof_number=0, previous_hash=0) def build_block(self, proof_number, previous_hash): block = Block( index=len(self.chain), proof_number=proof_number, previous_hash=previous_hash, data=self.current_data ) self.current_data = [] self.chain.append(block) return block @staticmethod def confirm_validity(block, previous_block): if previous_block.index + 1 != block.index: return False elif previous_block.compute_hash() != block.previous_hash: return False elif block.timestamp >= previous_block.timestamp: return False return True def get_data(self, sender, receiver, amount): self.current_data.append({ 'sender': sender, 'receiver': receiver, 'amount': amount }) return True @staticmethod def proof_of_work(last_proof): pass @property def latest_block(self): return self.chain[-1] def block_mining(self, details_miner): self.get_data( sender="0", receiver=details_miner, quantity=1, ) last_block = self.latest_block last_proof_number = last_block.proof_number proof_number = self.proof_of_work(last_proof_number) last_hash = last_block.compute_hash block = self.build_block(proof_number, last_hash) return vars(block)bc = Blockchain()print("READY")print(bc.chain)

终于我们使用Python创建了自己的区块链。