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时间:2019-11-23 00:00

     

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深入理解区块链最好的方式莫过于亲手搭建一个,在这个过程中理解它背后的逻辑和原理。
接上一篇《学习区块链的最好方法是构建一个(上)》第三步:与我们的区块链交互你可以使用普通的cURL或Postman工具,通过网络与我们的API进行交互。启动服务器:
1.    $ python blockchain.py2.     * Running on http://127.0.0.1:5000/ (Press CTRL+C to quit)
让我们尝试通过向http://localhost:5000/mine发出GET请求来挖掘一个区块:UsingPostman to make a GET request让我们通过向http://localhost:5000/transactions/new  发出一个POST请求来创建一个新的交易,这个交易包含了交易结构的主体:UsingPostman to make a POST request如果你不使用 Postman 工具,同样可以使用cURL这个工具来实现同样的目的:
1.             $ curl -X POST -H “Content-Type: application/json” -d ‘{2.              “sender”: “d4ee26eee15148ee92c6cd394edd974e”,3.              “recipient”: “someone-other-address”,4.              “amount”: 55.             }’ “http://localhost:5000/transactions/new”
重启了我的服务器,并挖掘了两个区块,总共给出了3个区块。让我们通过请求http://localhost:5000/chain检查整个链:
1.             {2.               “chain”: [3.                 {4.                   “index”: 1,5.                   “previous_hash”: 1,6.                   “proof”: 100,7.                   “timestamp”: 1506280650.770839,8.                   “transactions”: []9.                 },10.              {11.                 “index”: 2,12.                “previous_hash”: “c099bc…bfb7”,13.                “proof”: 35293,14.                “timestamp”: 1506280664.717925,15.                “transactions”: [16.                  {17.                    “amount”: 1,18.                    “recipient”: “8bbcb347e0634905b0cac7955bae152b”,19.                    “sender”: “0”20.                  }21.                ]22.              },23.              {24.                “index”: 3,25.                “previous_hash”: “eff91a…10f2”,26.                “proof”: 35089,27.                “timestamp”: 1506280666.1086972,28.                “transactions”: [29.                  {30.                    “amount”: 1,31.                    “recipient”: “8bbcb347e0634905b0cac7955bae152b”,32.                    “sender”: “0”33.                  }34.                ]35.              }36.            ],37.            “length”: 338.          }
第四步:共识这非常酷。我们有一个基本的 Blockchain 接受交易,它允许我们挖掘新的区块。但 Blockchain 的关键在于,它们应该是分布式的。如果它们是分布式的,我们如何确保它们都在一条链?这被称为共识的问题,如果我们想要在我们的网络中有多个节点,我们就必须实现一个共识的算法。注册新节点在实现共识算法之前,我们需要一种方法让节点知道网络上的相邻节点。我们网络上的每个节点都应该保留网络上其他节点的注册表。因此,我们需要更多的端点:
1. /nodes/register 以url的形式接受新的节点列表。2.  /nodes/resolve   来实现我们的共识算法,它可以解决任何冲突——以确保一个节点拥有正确的链。
我们需要修改 Blockchain 的构造函数,并提供注册节点的方法:
1.             …2.             from urllib.parse import urlparse3.             …4.5.6.             class Blockchain(object):7.                 def __init__(self):8.                     …9.                     self.nodes = set()10.                  …11.12.              def register_node(self, address):13.                  “””14.                  Add a new node to the list of nodes15.16.                  :param address: <str> Address of node. Eg. ‘http://192.168.0.5:5000’17.                  :return: None18.                  “””19.20.                  parsed_url = urlparse(address)21.                  self.nodes.add(parsed_url.netloc)Amethod for adding neighbouring nodes to our Network
使用set()来保存节点列表。这是确保新节点的添加具有幂等性的廉价方式,这意味着无论我们添加多少次特定节点,它都只会出现一次。实现算法的共识如前所述,当一个节点与另一个节点具有不同链时就有了冲突。为了解决这个问题,我们制定一条规则:最长的并且有效的链才是权威的。换句话说,网络上最长的链是事实上的链。利用该算法,我们在网络节点之间达成了一致。
1.             …2.             import requests3.4.5.             class Blockchain(object)6.                 …7.8.                 def valid_chain(self, chain):9.                     “””10.                  Determine if a given blockchain is valid11.12.                  :param chain: <list> A blockchain13.                  :return: <bool> True if valid, False if not14.                  “””15.16.                  last_block = chain[0]17.                  current_index = 118.19.                  while current_index < len(chain):20.                      block = chain[current_index]21.                      print(f'{last_block}’)22.                      print(f'{block}’)23.                      print(“\n———–\n”)24.                      # Check that the hash of the block is correct25.                      if block[‘previous_hash’] != self.hash(last_block):26.                          return False27.28.                      # Check that the Proof of Work is correct29.                      if not self.valid_proof(last_block[‘proof’], block[‘proof’]):30.                          return False31.32.                      last_block = block33.                      current_index += 134.35.                  return True36.37.              def resolve_conflicts(self):38.                  “””39.                  This is our Consensus Algorithm, it resolves conflicts40.                  by replacing our chain with the longest one in the network.41.42.                  :return: <bool> True if our chain was replaced, False if not43.                  “””44.45.                  neighbours = self.nodes46.                  new_chain = None47.48.                  # We’re only looking for chains longer than ours49.                  max_length = len(self.chain)50.51.                  # Grab and verify the chains from all the nodes in our network52.                  for node in neighbours:53.                      response = requests.get(f’http://{node}/chain’)54.55.                      if response.status_code == 200:56.                          length = response.json()[‘length’]57.                          chain = response.json()[‘chain’]58.59.                          # Check if the length is longer and the chain is valid60.                          if length > max_length and self.valid_chain(chain):61.                              max_length = length62.                              new_chain = chain63.64.                  # Replace our chain if we discovered a new, valid chain longer than ours65.                  if new_chain:66.                      self.chain = new_chain67.                      return True68.69.                  return False
第一个方法valid_chain() 负责检查链是否有效,通过循环遍历每个区块并验证哈希和证明。resolve_conflicts() 是这么一个方法:它遍历我们所有的邻近节点,下载它们的链并使用上面的方法验证它们。如果一个有效的链被发现,它的长度大于我们的,我们就替换掉我们当前所使用的链。让我们将两个端点注册到API中,一个用于添加相邻节点,另一个用于解决冲突:
1.             @app.route(‘/nodes/register’, methods=[‘POST’])2.             def register_nodes():3.                 values = request.get_json()4.5.                 nodes = values.get(‘nodes’)6.                 if nodes is None:7.                     return “Error: Please supply a valid list of nodes”, 4008.9.                 for node in nodes:10.                  blockchain.register_node(node)11.12.              response = {13.                  ‘message’: ‘New nodes have been added’,14.                  ‘total_nodes’: list(blockchain.nodes),15.              }16.              return jsonify(response), 20117.18.19.          @app.route(‘/nodes/resolve’, methods=[‘GET’])20.          def consensus():21.              replaced = blockchain.resolve_conflicts()22.23.              if replaced:24.                  response = {25.                      ‘message’: ‘Our chain was replaced’,26.                      ‘new_chain’: blockchain.chain27.                  }28.              else:29.                  response = {30.                      ‘message’: ‘Our chain is authoritative’,31.                      ‘chain’: blockchain.chain32.                  }33.34.              return jsonify(response), 200
此时,你可以使用不同的机器,并在网络上创建不同的节点。或者在同一台机器上使用不同的端口来启动进程。我在我的机器上的另一个端口上启动了另一个节点,并将它注册到我当前的节点上。因此,我有两个节点:  http://localhost:5000  和 http://localhost:5001  。Registeringa new Node然后我在节点2上挖掘了一些新的区块,以确保链更长。之后,我在节点1上调用 GET /nodes/resolve  ,在节点1上的链被共识算法所取代:ConsensusAlgorithm at Work去找几个朋友测试一下你的Blockchain吧。我希望这能激励你去创造一些新的东西。我对加密货币感到兴奋,因为我相信区块链会迅速改变我们对经济、政府和记录保存的看法。风险警示:蓝狐所有文章都不构成投资推荐,投资有风险,建议对项目进行深入考察,慎重做好自己的投资决策。相关阅读学习区块链的最好方法是构建一个(上)原文作者:Danielvan Flymen原文地址:hackernoon.com译者:由蓝狐笔记社群“iGreenMind”翻译「品牌营销策划公司」