区块链架构python
Ⅰ 区块链技术框架有哪些
当前主流的区块链架构包含六个层级:网络层、数据层、共识层、激励层、合约层和应用层。图中将数据层和网络层的位置进行了对调,主要用途将在下一节中详述。
网络层:区块链网络本质是一个P2P(Peer-to-peer点对点)的网络,网络中的资源和服务分散在所有节点上,信息的传输和服务的实现都直接在节点之间进行,可以无需中间环节和服务器的介入。每一个节点既接收信息,也产生信息,节点之间通过维护一个共同的区块链来同步信息,当一个节点创造出新的区块后便以广播的形式通知其他节点,其他节点收到信息后对该区块进行验证,并在该区块的基础上去创建新的区块,从而达到全网共同维护一个底层账本的作用。所以网络层会涉及到P2P网络,传播机制,验证机制等的设计,显而易见,这些设计都能影响到区块信息的确认速度,网络层可以作为区块链技术可扩展方案中的一个研究方向;
数据层:区块链的底层数据是一个区块+链表的数据结构,它包括数据区块、链式结构、时间戳、哈希函数、Merkle树、非对称加密等设计。其中数据区块、链式结构都可作为区块链技术可扩展方案对数据层研究时的改进方向。
共识层:它是让高度分散的节点对区块数据的有效性达到快速共识的基础,主要的共识机制有POW(Proof Of Work工作量证明机制),POS(Proof of Stake权益证明机制),DPOS(Delegated Proof of Stake委托权益证明机制)和PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance实用拜占庭容错)等,它们一直是区块链技术可扩展方案中的重头戏。
激励层:它是大家常说的挖矿机制,用来设计一定的经济激励模型,鼓励节点来参与区块链的安全验证工作,包括发行机制,分配机制的设计等。这个层级的改进貌似与区块链可扩展并无直接联系。
合约层:主要是指各种脚本代码、算法机制以及智能合约等。第一代区块链严格讲这一层是缺失的,所以它们只能进行交易,而无法用于其他的领域或是进行其他的逻辑处理,合约层的出现,使得在其他领域使用区块链成为了现实,以太坊中这部分包括了EVM(以太坊虚拟机)和智能合约两部分。这个层级的改进貌似给区块链可扩展提供了潜在的新方向,但结构上来看貌似并无直接联系
应用层:它是区块链的展示层,包括各种应用场景和案例。如以太坊使用的是truffle和web3-js.区块链的应用层可以是移动端,web端,或是是融合进现有的服务器,把当前的业务服务器当成应用层。这个层级的改进貌似也给区块链可扩展提供了潜在的新方向,但结构上来看貌似并无直接联系。
链乔教育在线旗下学硕创新区块链技术工作站是中国教育部学校规划建设发展中心开展的“智慧学习工场2020-学硕创新工作站 ”唯一获准的“区块链技术专业”试点工作站。专业站立足为学生提供多样化成长路径,推进专业学位研究生产学研结合培养模式改革,构建应用型、复合型人才培养体系。
Ⅱ 区块链技术入门,涉及哪些编程语言
Go语言
Go语言(Golang)是谷歌2009年推出的一种全新的编程语言,可以在不损失应用程序性能的情况下降低代码的复杂性。谷歌首席软件工程师罗布派克(Rob Pike)说:“我们之所以开发Go,是因为过去10多年间软件开发的难度令人沮丧。”
除比特币是由C++开发以外,目前最主流坊的客户端均有go语言开发,足以可见Go语言在整个区块链行业的地位。
C++
C++ 进一步扩充和完善了 C 语言,是一种面向对象的程序设计语言。C++ 可运行于多种平台上,如 Windows、MAC 操作系统以及 UNIX 的各种版本。C++是一种使用十分广泛的计算机程序设计语言。它是一种通用程序设计语言,支持多重编程模式,例如过程化程序设计、数据抽象、面向对象程序设计、泛型程序设计和设计模式等。
大多数的区块链企业都选择用C++编写区块链的底层,最著名的有比特币、ripple等,主要体现的是强计算性。
Java
Java不同于一般的编译语言或解释型语言。它首先将源代码编译成字节码,然后依赖各种不同平台上的虚拟机来解释执行字节码,从而实现了“一次编写,到处运行”的跨平台特性。而区块链项目的开发,对Java有着明显的依赖性。
其他的还有Python、系统架构、以太坊、Linux、hyperledger、JavaScript等都会有涉及。
Ⅲ 区块链技术想要快速入门,一般涉及哪些编程语言
任何一门计算机语言,都能在特定某个领域的应用中,实现区块链技术;
具体使用哪一门语言,完全看我们相应领域行业企业项目的技术要求,以及更关键的:跟已有信息系统的有效对接联通。
我们耳熟能详 的“法大大”(虽然名字不甚好听、甚至乍一听来有些让人“摸不着头脑”),它也其实正准备采用最新的区块链技术重新架构;采用区块链技术的合同平台,因为变得更加可信,也才能更便于互联网时代人们签订各类商务合同。
还有像我们的“征信系统”,也非常适合以区块链技术加以改造。能够让它更有说服力,而不致于出现一家单位、乃至随意某个关键技术人员,能随意往其中添加“征信污点数据”的情况。
还有像我们的P2P贷款,如果能够以区块链技术重新架构的话,也能够变得更加可信,而不致于出现违约、卷款跑路这样的失信情况。
Ⅳ python能做区块链吗
可以的
区块链实现原理的简易描述
区块链技术做为一种数字记账技术,其核心是将保存了交易数据的区块,以加密的方式,按时间的顺序链式记录。区块链本身就是一个公共的数据库,系统将新诞生的业务数据存储在被称为区块的容器之中,并将该区块添加到已有区块组成的链条之中。有点像贪吃蛇,吃的区块越多,蛇的身体越长;在比特币的应用场景下,这些数据是一组转账交易记录。在共享单车的应用场景下,这些数据就可以是借车还车的交易记录。
区块链的简易实现代码
在上述的代码中,区块链核心存储的数据结构是列表,通过
new_block()产生的新区块,被不断的增添到区块链的尾部,每个区块的 Hash 值中包含该区块所有的数据信息,在计算该 Hash
值的过程中需引用前一区块的 Hash
值,故而实现了防篡改。而区块链数据库的最大价值就是这种高度防篡改的可信计算。在我们的简易区块链实现中成功体现了这一点。在商用级的区块链应用中,新建区块的过程被称为智能合约,区块链就是通过智能合约不断的壮大。
Ⅳ python能搞区块链吗
当然可以
1 import hashlib as hasher
2 import datetime as date
3
4 # Define what a Snakecoin block is
5 class Block:
6 def __init__(self, index, timestamp, data, previous_hash):
7 self.index = index
8 self.timestamp = timestamp
9 self.data = data
10 self.previous_hash = previous_hash
11 self.hash = self.hash_block()
12
13 def hash_block(self):
14 sha = hasher.sha256()
15 sha.update(str(self.index) + str(self.timestamp) + str(self.data) + str(self.previous_hash))
16 return sha.hexdigest()
17
18 # Generate genesis block
19 def create_genesis_block():
20 # Manually construct a block with
21 # index zero and arbitrary previous hash
22 return Block(0, date.datetime.now(), "Genesis Block", "0")
23
24 # Generate all later blocks in the blockchain
25 def next_block(last_block):
26 this_index = last_block.index + 1
27 this_timestamp = date.datetime.now()
28 this_data = "Hey! I'm block " + str(this_index)
29 this_hash = last_block.hash
30 return Block(this_index, this_timestamp, this_data, this_hash)
31
32 # Create the blockchain and add the genesis block
33 blockchain = [create_genesis_block()]
34 previous_block = blockchain[0]
35
36 # How many blocks should we add to the chain
37 # after the genesis block
38 num_of_blocks_to_add = 20
39
40 # Add blocks to the chain
41 for i in range(0, num_of_blocks_to_add):
42 block_to_add = next_block(previous_block)
43 blockchain.append(block_to_add)
44 previous_block = block_to_add
45 # Tell everyone about it!
46 print "Block #{} has been added to the blockchain!".format(block_to_add.index)
47 print "Hash: {}\n".format(block_to_add.hash)
Ⅵ 学习python的话大概要学习哪些内容
分享Python学习路线:
第一阶段:Python基础与Linux数据库
这是Python的入门阶段,也是帮助零基础学员打好基础的重要阶段。你需要掌握Python基本语法规则及变量、逻辑控制、内置数据结构、文件操作、高级函数、模块、常用标准库模板、函数、异常处理、mysql使用、协程等知识点。
学习目标:掌握Python的基本语法,具备基础的编程能力;掌握Linux基本操作命令,掌握MySQL进阶内容,完成银行自动提款机系统实战、英汉词典、歌词解析器等项目。
第二阶段:web全栈
这一部分主要学习web前端相关技术,你需要掌握html、cssJavaScript、JQuery、Bootstrap、web开发基础、Vue、FIask Views、FIask模板、数据库操作、FIask配置等知识。
学习目标:掌握web前端技术内容,掌握web后端框架,熟练使用FIask、Tornado、Django,可以完成数据监控后台的项目。
第三阶段:数据分析+人工智能
这部分主要是学习爬虫相关的知识点,你需要掌握数据抓取、数据提取、数据存储、爬虫并发、动态网页抓取、scrapy框架、分布式爬虫、爬虫攻防、数据结构、算法等知识。
学习目标:可以掌握爬虫、数据采集,数据机构与算法进阶和人工智能技术。可以完成爬虫攻防、图片马赛克、电影推荐系统、地震预测、人工智能项目等阶段项目。
第四阶段:高级进阶
这是Python高级知识点,你需要学习项目开发流程、部署、高并发、性能调优、Go语言基础、区块链入门等内容。
学习目标:可以掌握自动化运维与区块链开发技术,可以完成自动化运维项目、区块链等项目。
按照上面的Python学习路线图学习完后,你基本上就可以成为一名合格的Python开发工程师。当然,想要快速成为企业竞聘的精英人才,你需要有好的老师指导,还要有较多的项目积累实战经验。
自学本身难度较高,一步一步学下来肯定全面且扎实,如果自己有针对性的想学哪一部分,可以直接跳过暂时不需要的针对性的学习自己需要的模块,可以多看一些不同的视频学习。
在此,我真诚的邀您移至B站尚学堂官方号,有关大数据分析和Python的学习教程随你挑,免费的呢!
Ⅶ python是什么区块链
python 是一门计算机语言,区块链是一种无中心的分散式数据库协议,大部分区块链都是用C++开发的(因为性能的原因)。python和区块链没有直接的关系,也很少有人用python开发区块链。
Ⅷ python 可以做区块链吗
可以的
区块链实现原理的简易描述
区块链技术做为一种数字记账技术,其核心是将保存了交易数据的区块,以加密的方式,按时间的顺序链式记录。区块链本身就是一个公共的数据库,系统将新诞生的业务数据存储在被称为区块的容器之中,并将该区块添加到已有区块组成的链条之中。有点像贪吃蛇,吃的区块越多,蛇的身体越长;在比特币的应用场景下,这些数据是一组转账交易记录。在共享单车的应用场景下,这些数据就可以是借车还车的交易记录。
区块链的简易实现代码
在上述的代码中,区块链核心存储的数据结构是列表,通过
new_block()产生的新区块,被不断的增添到区块链的尾部,每个区块的 Hash 值中包含该区块所有的数据信息,在计算该 Hash
值的过程中需引用前一区块的 Hash
值,故而实现了防篡改。而区块链数据库的最大价值就是这种高度防篡改的可信计算。在我们的简易区块链实现中成功体现了这一点。在商用级的区块链应用中,新建区块的过程被称为智能合约,区块链就是通过智能合约不断的壮大。
以下是代码的运行结果,在不同的时间下,运行结果不同。
运行结果
Ⅸ 区块链架构设计有哪些
区块链作为一种架构设计的实现,与基础语言或平台等差别较大。区块链是加密货币背后的技术,是当下与VR虚拟现实等比肩的热门技术之一,本身不是新技术,类似Ajax,可以说它是一种技术架构,所以我们从架构设计的角度谈谈区块链的技术实现。无论你擅长什么编程语言,都能够参考这种设计去实现一款区块链产品。与此同时,梳理与之相关的知识图谱和体系,帮助大家系统去学习研究。
从架构设计上来说,区块链可以简单的分为三个层次,协议层、扩展层和应用层。其中,协议层又可以分为存储层和网络层,它们相互独立但又不可分割。
区块链架构图
链乔教育在线旗下学硕创新区块链技术工作站是中国教育部学校规划建设发展中心开展的“智慧学习工场2020-学硕创新工作站 ”唯一获准的“区块链技术专业”试点工作站。专业站立足为学生提供多样化成长路径,推进专业学位研究生产学研结合培养模式改革,构建应用型、复合型人才培养体系。
Ⅹ 如何使用python开发区块链
初始区块链
特点:
区块链是由区块的记录构成的不可变,有序的链记录。主要有以下几个特点:
1:去中心化
由于使用分布式核算和存储,不存在中心化的硬件或管理机构,任意节点的权利和义务都是均等的,系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。得益于区块链的去中心化特征,比特币也有去中心化的特征 。
2:开放性
系统是开放的,除了交易各方的私有信息被加密外,区块链的数据对所有人公开,任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用,因此整个系统信息高度透明。
3:自治性
区块链采用基于协商一致的规范和协议(比如一套公开透明的算法)使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据,使得对“人”的信任改成了对机器的信任,任何人为的干预不起作用。
4:信息不可篡改
一旦信息经过验证并添加至区块链,就会永久的存储起来,除非能够同时控制住系统中超过51%的节点,否则单个节点上对数据库的修改是无效的,因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。
5:匿名性
由于节点之间的交换遵循固定的算法,其数据交互是无需信任的(区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效),因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方对自己产生信任,对信用的累积非常有帮助。
与传统分布式数据库相比主要有以下两个区别:
1:传统分布式数据库支持增删查改,区块链只支持查找和插入,对区块不能进行删除和修改。
2:传统的分布式数据库一般都是主从结构:master和slaves的结构,为了保证高可用,通过备用master来实现,而区块链是一个去中心化的数据库。没有主从结构。
区块链和比特币:
说起区块链,大多数人都会谈起比特币。但区块链并不等于是比特币,现在已经是区块链3.0时代,而比特币只是区块链1.0时代的产物。
区块链的进化方式是:
▪ 区块链1.0——数字货币
▪ 区块链2.0——数字资产与智能合约
▪ 区块链3.0——各种行业分布式应用落地
区块链的分类:
公有区块链(PublicBlockChains)
公有区块链是指:世界上任何个体或者团体都可以发送交易,且交易能够获得该区块链的有效确认,任何人都可以参与其共识过程。公有区块链是最早的区块链,也是应用最广泛的区块链,各大bitcoins系列的虚拟数字货币均基于公有区块链,世界上有且仅有一条该币种对应的区块链。
联合(行业)区块链(ConsortiumBlockChains)
行业区块链:由某个群体内部指定多个预选的节点为记账人,每个块的生成由所有的预选节点共同决定(预选节点参与共识过程),其他接入节点可以参与交易,但不过问记账过程(本质上还是托管记账,只是变成分布式记账,预选节点的多少,如何决定每个块的记账者成为该区块链的主要风险点),其他任何人可以通过该区块链开放的API进行限定查询。
私有区块链(privateBlockChains)
私有区块链:仅仅使用区块链的总账技术进行记账,可以是一个公司,也可以是个人,独享该区块链的写入权限,本链与其他的分布式存储方案没有太大区别。(Dec2015)保守的巨头(传统金融)都是想实验尝试私有区块链,而公链的应用例如bitcoin已经工业化,私链的应用产品还在摸索当中。