別人寫的python版本

python版本原始碼地址:

環境準備

我使用的是ubuntu 16.04，其它linux版本也可以。

需要安裝python3.6+(步驟省略)

安裝pipenv

$ pip install pipenv 

建立虛擬執行環境(類似docker一樣)

[email protected]:~# pipenv --python=python3.6
Creating a virtualenv for this project…
Using /usr/bin/python3.6 to create virtualenv…
⠋Running virtualenv with
 
 interpreter /usr/bin/python3.6
Using base prefix '/usr'
New python executable in /root/.local/share/virtualenvs/root-BuDEOXnJ/bin/python3.6
Also creating executable in /root/.local/share/virtualenvs/root-BuDEOXnJ/bin/python
Installing setuptools, pip, wheel...done.

Virtualenv location: /root/.local/share/virtualenvs/root-BuDEOXnJ
Creating a
 
 Pipfile for this project…

隨便找一個目錄下載原始碼

git clone https://github.com/dvf/blockchain.git

切換到原始碼目錄

[email protected]:/usr/local# pipenv install
Pipfile.lock not found, creating…
Locking [dev-packages] dependencies…
Locking [packages] dependencies…
Updated Pipfile.lock (711973)!
Installing dependencies from
 
 Pipfile.lock (711973)…
  ��   ▉▉▉▉▉▉▉▉▉▉▉▉▉▉▉▉▉▉▉▉▉▉▉▉▉▉▉▉▉▉▉▉ 0/0 — 00:00:00
To activate this project's virtualenv, run the following:
 $ pipenv shell

原始碼分析

原始碼不分析了，太過簡單，自己看吧。不過能看懂原始碼的前提是你對區塊鏈(尤其是比特幣上的區塊鏈)的一些機制原來有一定的瞭解，比如工作量證明，共識機制等。

原始碼中有一處錯誤我已經在github提交了issue反饋。

訪問測試

因為條件有限，我在一臺主機裡啟動三個不同埠的服務，模擬三個網路中的節點。分別是:

A節點

root@pony-virtual-machine:/home/pony/python/projects/blockchain# pipenv run python blockchain.py
 * Running on http://0.0.0.0:5000/ (Press CTRL+C to quit)

B節點

root@pony-virtual-machine:/home/pony/python/projects/blockchain# pipenv run python blockchain.py -p 5001
 * Running on http://0.0.0.0:5001/ (Press CTRL+C to quit)

C節點

root@pony-virtual-machine:/home/pony/python/projects/blockchain# pipenv run python blockchain.py --port 5002
 * Running on http://0.0.0.0:5002/ (Press CTRL+C to quit)

這裡要注意下，因為三個節點並沒有實現分散式協議，所以節點之前不會同步資料，所以下面的測試其實還是不完善

測試的流程如下:

首先我要把三個節點都註冊到測試區塊鏈的網路裡，我通過A節點的介面把B節點和C節點加入進來。

http://localhost:5000/nodes/register

json data:

{
    "nodes": [
        "http://127.0.0.1:5001",
        "http://127.0.0.1:5002"
    ]
}


響應

{
  "message": "New nodes have been added",
  "total_nodes": [
    "127.0.0.1:5001",
    "127.0.0.1:5002"
  ]
}

在A節點上新增兩筆交易

http://localhost:5000/transactions/new

json data:
{
    "sender": "1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa",
    "recipient": "1Ez69SnzzmePmZX3WpEzMKTrcBF2gpNQ55",
    "amount": 102
}

響應
{
  "message": "Transaction will be added to Block 2"
}

http://localhost:5000/transactions/new

json data:
{
    "sender": "1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa",
    "recipient": "1Ez69SnzzmePmZX3WpEzMKTrcBF2gpNQ55",
    "amount": 103
}

響應
{
  "message": "Transaction will be added to Block 2"
}

兩筆交易會存在節點A的記憶體中(current_transactions變數)。

下面在節點A上執行“挖礦”的動作，

http://localhost:5000/mine

響應
{
  "index": 2,
  "message": "New Block Forged",
  "previous_hash": "1",
  "proof": 35293,
  "transactions": [
    {
      "amount": 102,
      "recipient": "1Ez69SnzzmePmZX3WpEzMKTrcBF2gpNQ55",
      "sender": "1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa"
    },
    {
      "amount": 103,
      "recipient": "1Ez69SnzzmePmZX3WpEzMKTrcBF2gpNQ55",
      "sender": "1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa"
    },
    {
      "amount": 1,
      "recipient": "e5fad4f985494c52ae71c31a0d958fde",
      "sender": "0"
    }
  ]
}

可以看到挖礦產生的新區塊已經包含了我們剛才新增的兩筆交易。另外還有一筆金額是1的交易，這個是用來獎勵礦工的。

挖礦的結果除了把新的交易加入一個新的區塊，還在區塊上產生一個工作量證明的值(block的proof欄位)。

這個時候新的區塊就加入到了鏈上，我們可以獲取整條鏈看看:

http://localhost:5000/chain


響應
{
  "chain": [
    {
      "index": 1,
      "previous_hash": "1",
      "proof": 100,
      "timestamp": 1508836211.1095436,
      "transactions": []
    },
    {
      "index": 2,
      "previous_hash": "1",
      "proof": 35293,
      "timestamp": 1508836541.9152732,
      "transactions": [
        {
          "amount": 102,
          "recipient": "1Ez69SnzzmePmZX3WpEzMKTrcBF2gpNQ55",
          "sender": "1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa"
        },
        {
          "amount": 103,
          "recipient": "1Ez69SnzzmePmZX3WpEzMKTrcBF2gpNQ55",
          "sender": "1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa"
        },
        {
          "amount": 1,
          "recipient": "e5fad4f985494c52ae71c31a0d958fde",
          "sender": "0"
        }
      ]
    }
  ],
  "length": 2
}

http://localhost:5000/nodes/resolve

用docker來搭建環境

上面我們用的是pipenv來作為執行環境，關於什麼是pipenv，可以看下這篇文章:

總之就是了類似docker一樣的虛擬環境，但是是針對python的.

用docker的好處有很多，首先一個就是不依賴任何語言。其次docker執行多個例項可以使用同一個埠，更接近真實的場景。

切換到專案目錄下執行

docker build -t blockchain .

命令會根據目錄下的dockerfile檔案建立一個docker容器, 執行成功後，用docker images可以查到該容器。

blockchain                     latest              aa4dbddbd6e0        3 minutes ago       143MB

啟動容器, 我們這裡還是啟動三個節點。

docker run --rm -p 81:5000 blockchain
docker run --rm -p 82:5000 blockchain
docker run --rm -p 83:5000 blockchain

測試的http地址和上面一樣，只不過埠地址改成了81, 82, 83

寫一個go版本

我仿照這個思路寫了一個go語言實現的版本。

地址: