3.1 Розуміння доказу роботи

Ознайомтеся з концепцією підтвердження роботи: поясніть, що підтвердження роботи вимагає від майнерів вирішення складної обчислювальної головоломки, щоб додати новий блок. Ця головоломка передбачає пошук хеш-значення, яке відповідає певним критеріям, наприклад, має певну кількість початкових нулів.

Python pythonCopy code class Blockchain: def init(self): self.chain = [] self.difficulty = 4 # Налаштуйте рівень складності за потреби Цей код додає атрибут difficulty до класу Blockchain , який представляє кількість початкових нулів, необхідних у хеші.

Застосуйте метод proof_of_work : цей метод генеруватиме дійсний хеш шляхом коригування значення nonce, доки хеш не відповідатиме критеріям складності.

Python код pythonCopy імпорт хешлібу клас Blockchain: def init(self): self.chain = [] self.difficulty = 4def proof_of_work(self, block): target = "0" * self.difficulty nonce = 0while True: data = str(block) + str(nonce) hash_value = hashlib.sha256(data.encode()).hexdigest() if hash_value[:self.difficulty] == ціль: повернення hash_value nonce += 1 Цей код додає метод proof_of_work до класу Blockchain . Він використовує target рядок із необхідною кількістю початкових нулів і коригує значення nonce , доки не буде знайдено дійсний хеш.

3.2 Додавання підтвердження роботи до створення блоку

Оновіть метод add_block : змініть метод add_block , щоб включити доказ роботи. Згенеруйте дійсний хеш для нового блоку за допомогою методу proof_of_work .

Python код pythonCopy клас Blockchain: def init(self): self.chain = [] self.difficulty = 4def proof_of_work(self, block):

Деталі реалізації def add_block(self, block):

previous_hash = self.chain[-1].hash() якщо len(self.chain) > 0 else Жодного block.previous_hash = попередній_хеш block.mine(self.difficulty) self.chain.append(блок) Цей код змінює метод add_block , щоб установити previous_hash нового блоку, викликати метод mine для блоку з рівнем складності та додати блок до ланцюжка.

Реалізуйте метод mine у класі Block : метод mine коригуватиме значення nonce блоку, доки не буде знайдено дійсний хеш.

Python pythonCopy code import hashlib class Block: def init(self, index, timestamp, data, previous_hash, nonce=0): self.index = index self.timestamp = timestamp self.data = data self.previous_hash = попередній_хеш self.nonce = одноразовий self.hash = self.calculate_hash()

def calculate_hash(self): дані = str(self.index) + str(self.timestamp) + str(self.data) + str(self.previous_hash) + str(self.nonce) повернути hashlib.sha256(data.encode()).hexdigest()

def mine(self, трудність): target = "0" * трудність while self.hash[:difficulty] != target: self.nonce += 1 self.hash = self.calculate_hash()

Цей код додає метод mine до класу Block . Він регулює значення nonce і перераховує хеш блоку, поки хеш не відповідатиме критеріям складності.

3.3 Тестування реалізації Proof-of-Work

Створіть новий екземпляр блокчейну: створіть новий об’єкт Blockchain і додайте кілька блоків до ланцюжка.

Python pythonКопіювати код blockchain = Blockchain() block1 = Block(1, datetime.now(), "Дані блоку 1") block2 = Block(2, datetime.now(), "Дані блоку 2") block3 = Block(3, datetime.now(), "Дані блоку 3") Цей код створює новий об’єкт Blockchain і три блоки.

Додайте блоки до ланцюжка блоків: використовуйте метод add_block , щоб додати блоки до ланцюжка.

Python pythonКопіювати код blockchain.add_block(block1) blockchain.add_block(block2) blockchain.add_block(block3) Цей код додає блоки в блокчейн.

Надрукувати блокчейн: відобразити блоки блокчейну та їхні хеші.

Python pythonКопіювати код для блоку в blockchain.chain: print(f"Block: {block.index}") print(f"Hash: {block.hash}") Цей код повторює блоки блокчейну та друкує їхні індекси та хеш-значення.

3.4 Висновок

У цьому уроці ми реалізували консенсусний алгоритм підтвердження роботи в нашому блокчейні. Ми представили концепцію підтвердження роботи, пояснили, як це вимагає від майнерів вирішення складної обчислювальної головоломки, і реалізували її в нашому блокчейні, коригуючи значення nonce, доки не буде знайдено дійсний хеш. Ми також перевірили реалізацію підтвердження роботи, додавши блоки до ланцюжка та відобразивши вміст блокчейну.