Come creare una blockchain con Python

Introduzione

Blockchain è una struttura dati che mantiene un elenco crescente di registrazioni o blocchi. Ogni blocco contiene informazioni come i dati delle transazioni, il timestamp e un riferimento al blocco precedente. La blockchain è resistente alle modifiche dei dati e viene spesso utilizzata per registrare le transazioni di criptovalute come Bitcoin.

Come funziona la Blockchain?

Ogni blocco nella blockchain contiene un hash del blocco precedente. Questo collega i blocchi tra loro e crea una catena. La blockchain utilizza una rete decentralizzata di peer che mantengono e verificano la catena. Quando viene aggiunto un nuovo blocco, tutti i peer nella rete devono essere d'accordo che il blocco è valido. Questo rende la blockchain estremamente sicura e resistente alla frode.

Creare una Blockchain con Python

Creare una blockchain con Python è un ottimo modo per capire come funzionano. Ecco un esempio di come si potrebbe fare.

Installazione delle dipendenze: Python offre una serie di librerie che possono aiutare a semplificare la creazione della tua blockchain. Una di queste è hashlib, che può essere utilizzata per creare l'hash del tuo blocco.

pip install hashlib

Creazione della Blockchain: Creiamo una classe Blockchain con metodi per creare nuovi blocchi e per verificare l'integrità della catena.

import hashlib
import time

class Blockchain:
    def __init__(self):
        self.chain = []
        self.create_block(proof=1, previous_hash='0')

    def create_block(self, proof, previous_hash):
        block = {'index': len(self.chain) + 1,
                 'timestamp': time.time(),
                 'proof': proof,
                 'previous_hash': previous_hash}
        self.chain.append(block)
        return block

    def get_previous_block(self):
        return self.chain[-1]

    def proof_of_work(self, previous_proof):
        new_proof = 1
        check_proof = False
        while check_proof is False:
            hash_operation = hashlib.sha256(str(new_proof**2 - previous_proof**2).encode()).hexdigest()
            if hash_operation[:4] == '0000':
                check_proof = True
            else:
                new_proof += 1
        return new_proof

    def hash(self, block):
        encoded_block = json.dumps(block, sort_keys=True).encode()
        return hashlib.sha256(encoded_block).hexdigest()

    def is_chain_valid(self, chain):
        previous_block = chain[0]
        block_index = 1
        while block_index < len(chain):
            block = chain[block_index]
            if block['previous_hash'] != self.hash(previous_block):
                return False
            previous_proof = previous_block['proof']
            proof = block['proof']
            hash_operation = hashlib.sha256(str(proof**2 - previous_proof**2).encode()).hexdigest()
            if hash_operation[:4] != '0000':
                return False
            previous_block = block
            block_index += 1
        return True

Conclusione

Questo è un esempio molto semplice e la blockchain reale come Bitcoin o Ethereum ha molte altre caratteristiche e misure di sicurezza. Tuttavia, spero che questo ti abbia dato una comprensione di base di come funziona una blockchain.