用Django实现一个可运行的区块链应用

对数字货币的崛起感到新奇的我们，并且想知道其背后的技术——区块链是怎样实现的。

但是完全搞懂区块链并非易事，我喜欢在实践中学习，通过写代码来学习技术会掌握得更牢固。通过构建一个区块链可以加深对区块链的理解。

准备工作

本文要求读者对Python有基本的理解，能读写基本的Python，并且需要对HTTP请求有基本的了解。

我们知道区块链是由区块的记录构成的不可变、有序的链结构，记录可以是交易、文件或任何你想要的数据，重要的是它们是通过哈希值（hashes）链接起来的。

环境准备

环境准备，确保已经安装Python3.5, pip , django, requests，urllib，json，hashlib

安装方法：

pip install django requests

同时还需要一个HTTP客户端，比如Postman，cURL或其它客户端，本文以Postman为例。

开始创建Blockchain

通过django-admin startproject block创建一个block的项目，在项目中创建一个demo项目django-admin startproject demo ，目录结构：

Blockchain类

在views中创建一个Blockchain类，在构造函数中创建了两个列表，一个用于储存区块链，一个用于储存交易。

以下是Blockchain类的框架：

class Blockchain(object):  def __init__(self):    self.chain = []    self.current_transactions = []  def new_block(self):    # Creates a new Block and adds it to the chain    pass  def new_transaction(self):    # Adds a new transaction to the list of transactions    pass  @staticmethod  def hash(block):    # Hashes a Block    pass  @property  def last_block(self):    # Returns the last Block in the chain    pass

Blockchain类用来管理链条，它能存储交易，加入新块等，下面我们来进一步完善这些方法。

块结构

每个区块包含属性：索引（index），Unix时间戳（timestamp），交易列表（transactions），工作量证明（稍后解释）以及前一个区块的Hash值。

以下是一个区块的结构：

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

到这里，区块链的概念就清楚了，每个新的区块都包含上一个区块的Hash，这是关键的一点，它保障了区块链不可变性。如果攻击者破坏了前面的某个区块，那么后面所有区块的Hash都会变得不正确。不理解的话，慢慢消化，可参考区块链记账原理