單元三 區(qū)塊與鏈的定義

單元三區(qū)塊與鏈的定義PART1區(qū)塊的概念區(qū)塊的概念1.交易數(shù)據(jù)被整合在一起而形成。具有不斷生成并且生成時(shí)間間隔固定的特點(diǎn)。2.區(qū)塊由區(qū)塊頭和區(qū)塊體兩個(gè)部分構(gòu)成。3.區(qū)塊頭記錄區(qū)塊的元數(shù)據(jù)（metadata）也叫特征值。區(qū)塊體指的是在一定時(shí)間內(nèi)所生成的詳細(xì)數(shù)據(jù)區(qū)塊頭詳細(xì)示例數(shù)據(jù)項(xiàng)說明大小父塊哈希值（previousblockhash）引用該區(qū)塊的前一個(gè)區(qū)塊的哈希值32B版本號(hào)（version）表示本區(qū)塊遵守的驗(yàn)證規(guī)則4B時(shí)間戳（timestamp）該區(qū)塊產(chǎn)生的時(shí)間4B隨機(jī)數(shù)（nonce）32位數(shù)字（以0開頭）32B目標(biāo)值（Target）當(dāng)前區(qū)塊的工作量證明目標(biāo)難度4B默克爾根（Merkle-root）基于當(dāng)前區(qū)塊中所有交易的哈希值4B區(qū)塊頭組成的第一部分?jǐn)?shù)據(jù)是父塊哈希值，在區(qū)塊頭中占據(jù)32字節(jié)區(qū)塊頭組成的第二部分?jǐn)?shù)據(jù)是默克爾根，在區(qū)塊頭中占據(jù)4字節(jié)區(qū)塊頭組成的第三部分?jǐn)?shù)據(jù)指的是版本號(hào)、時(shí)間戳、隨機(jī)數(shù)和難度，這些數(shù)據(jù)占據(jù)了區(qū)塊頭剩下的44字節(jié)。鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)1.本質(zhì)上是實(shí)現(xiàn)區(qū)塊間的兩兩連接。實(shí)現(xiàn)方式為將前一個(gè)區(qū)塊的摘要數(shù)據(jù)（區(qū)塊頭中的父塊哈希值）存儲(chǔ)在后一個(gè)區(qū)塊的區(qū)塊頭中。2.在每個(gè)區(qū)塊中都能找到前一個(gè)區(qū)塊的信息，從每個(gè)區(qū)塊開始都可以倒推到該區(qū)塊鏈的創(chuàng)世區(qū)塊存儲(chǔ)方式的比較中心化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式是將數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)，區(qū)塊鏈存儲(chǔ)方式是將數(shù)據(jù)按區(qū)塊的方式分塊進(jìn)行存儲(chǔ)。區(qū)塊間的聯(lián)系1.每當(dāng)一個(gè)新的區(qū)塊生成，在新區(qū)塊的區(qū)塊頭中需要包含父塊哈希值。以此方式，將新生成的區(qū)塊與已經(jīng)形成的區(qū)塊“鏈接”在一起。2.當(dāng)某一區(qū)塊的數(shù)據(jù)發(fā)生異動(dòng)，那么其相對(duì)應(yīng)的子區(qū)塊中的數(shù)據(jù)都將發(fā)生“偏移”。3.通過哈希加密算法確保了鏈中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)不可篡改特性。PART2區(qū)塊的代碼實(shí)現(xiàn)代碼實(shí)現(xiàn)邏輯原理理解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)代碼實(shí)施1.首先理解包括區(qū)塊、賬本的基本概念以及核心要素2.其次，使用程序設(shè)計(jì)對(duì)代碼進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要采用面向?qū)ο蟮姆绞蕉x基本概念3.最后，代碼實(shí)施，將設(shè)計(jì)的概念以實(shí)際代碼的形式輸出區(qū)塊代碼開發(fā)classBlock://初始化def__init__(...): ...//定義轉(zhuǎn)JSON格式函數(shù)

defto_json(): ...代碼實(shí)施感謝觀看單元三區(qū)塊鏈中的賬本PART1賬本的基本概念參照傳統(tǒng)賬本概念類比傳統(tǒng)紙質(zhì)賬本區(qū)塊鏈賬本帳頁區(qū)塊賬目區(qū)塊體（交易數(shù)據(jù)）賬目相關(guān)的關(guān)鍵信息區(qū)塊頭區(qū)塊鏈中的“區(qū)塊”就是賬本中的“賬頁”，“區(qū)塊體”中存儲(chǔ)的大量交易數(shù)據(jù)就是賬本中的“賬目”，“區(qū)塊頭”就是賬頁上與交易相關(guān)的關(guān)鍵信息。賬本根據(jù)時(shí)間順序維護(hù)每一頁賬頁，同樣地，區(qū)塊鏈也是根據(jù)一定的順序?qū)⒏鱾€(gè)“區(qū)塊”鏈接在一起。賬本的存儲(chǔ)方式1.賬本中包含許多區(qū)塊，區(qū)塊間以鏈?zhǔn)降姆绞絻蓛上噙B2.區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)以去中心化的方式保存“賬本”，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都將保存“賬本”的完整信息。PART2賬本的實(shí)現(xiàn)方式賬本代碼開發(fā)classBlockchain://初始化def__init__(...): ...//添加區(qū)塊defadd_block(): ...

//創(chuàng)建創(chuàng)世區(qū)塊defcreate_genesis_block(): ...//定義轉(zhuǎn)JSON格式函數(shù)

defto_json(): ...代碼實(shí)施PART3持久化功能實(shí)現(xiàn)開發(fā)功能PythonWeb（Flask）區(qū)塊添加功能區(qū)塊查詢功能1.使用PythonFlask框架，開發(fā)持久化運(yùn)行的Web服務(wù)端。2.定義區(qū)塊(Block)、區(qū)塊鏈(Blockchain)對(duì)象。3.在定義的對(duì)象中加入?yún)^(qū)塊添加以及區(qū)塊查詢功能，并使用Flask實(shí)現(xiàn)API接口查詢代碼開發(fā)邏輯API接口+FlaskWeb框架PART4項(xiàng)目開發(fā)基礎(chǔ)程序代碼結(jié)構(gòu)程序代碼開發(fā)步驟使用IDE打開項(xiàng)目使用安裝項(xiàng)目對(duì)應(yīng)依賴新建相關(guān)Python模塊代碼開發(fā)調(diào)試與驗(yàn)證感謝觀看單元三區(qū)塊鏈賬本的具體實(shí)現(xiàn)Block&Ledger賬本的存儲(chǔ)方式1.賬本中包含許多區(qū)塊，區(qū)塊間以鏈?zhǔn)降姆绞絻蓛上噙B2.區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)以去中心化的方式保存“賬本”，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都將保存“賬本”的完整信息。程序代碼結(jié)構(gòu)賬本代碼開發(fā)實(shí)施模式classBlockchain://初始化def__init__(...): ...//添加區(qū)塊defadd_block(): ...

//創(chuàng)建創(chuàng)世區(qū)塊defcreate_genesis_block(): ...//定義轉(zhuǎn)JSON格式函數(shù)

defto_json(): ...代碼實(shí)施感謝觀看實(shí)戰(zhàn)練習(xí)：構(gòu)建簡單的區(qū)塊鏈賬本系統(tǒng)PART1實(shí)戰(zhàn)任務(wù)介紹任務(wù)介紹1．練習(xí)目標(biāo)以Web服務(wù)的形式持久化運(yùn)行區(qū)塊鏈，并通過HTTP接口的形式實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)塊鏈的操作。2．練習(xí)內(nèi)容構(gòu)建區(qū)塊鏈的區(qū)塊對(duì)象和區(qū)塊鏈對(duì)象。使用Flask等Web服務(wù)框架運(yùn)行持久化的進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)基于HTTP