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零起点构建比特币区块链：逐步指南

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随着加密数字货币的兴起，区块链技术因其透明、安全和去中心化的特性而备受关注。本指南旨在通过构建一个简化的比特币区块链系统，帮助你深入理解区块链技术的运作机制。

区块链基础

区块链是一种分布式账本技术，它通过一个链状结构记录交易。每个区块包含交易数据、前一个区块的哈希值以及一个时间戳。当一个新区块被创建并添加到链中时，它就不可篡改，因为任何对前一个区块的更改都会导致链中所有后续区块的哈希值失效。

构建比特币区块链系统

1. 设置环境：

import hashlib
import time
from collections import OrderedDict

2. 创建区块类：

class Block:
    def __init__(self, index, timestamp, transactions, previous_hash):
        self.index = index
        self.timestamp = timestamp
        self.transactions = transactions
        self.previous_hash = previous_hash
        self.hash = self.calculate_hash()

    def calculate_hash(self):
        data = str(self.index) + str(self.timestamp) + str(self.transactions) + str(self.previous_hash)
        return hashlib.sha256(data.encode('utf-8')).hexdigest()

3. 创建创世区块：

genesis_block = Block(0, time.time(), [], "0")

4. 挖矿新区块：

def mine_block(previous_block, transactions):
    index = previous_block.index + 1
    timestamp = time.time()
    block = Block(index, timestamp, transactions, previous_block.hash)
    while block.hash[:4] != '0000':
        block.nonce += 1
        block.hash = block.calculate_hash()
    return block

5. 添加新交易：

transactions = ["Alice sends 1 BTC to Bob", "Bob sends 2 BTC to Alice"]

6. 构建区块链：

blockchain = [genesis_block]
while True:
    new_block = mine_block(blockchain[-1], transactions)
    blockchain.append(new_block)

总结

通过构建这个简化的比特币区块链系统，你已经深入理解了区块链技术的核心概念，包括区块、哈希、挖矿和分布式账本。重要的是要注意，这只是区块链技术的冰山一角，随着你不断深入探索，你会发现更多令人着迷的方面。