创建矿工

Python区块链创建矿工详细操作教程

要启用挖掘，我们需要开发一个挖掘功能。挖掘功能需要在给定的消息字符串上生成摘要，并提供工作量证明。让我们在本章中对此进行讨论。

消息摘要功能

我们将编写一个名为
sha256 的实用程序功能，用于在给定消息上创建摘要-

 # Filename : example.py
# Copyright : 2020 By Bianchenghao6
# Author by : bianchenghao6.com
# Date : 2020-08-28
 def sha256(message):
 return hashlib.sha256(message.encode('ascii')).hexdigest()

sha256 函数将
消息作为参数，将其编码为ASCII，生成十六进制摘要并将该值返回给调用方。

挖矿功能

我们现在开发
mine 函数，该函数实现了我们自己的挖掘策略。在这种情况下，我们的策略是在给定消息上生成哈希值，该哈希值以给定数字1开头。给定数字1表示
mine 函数的参数，该函数指定为难度级别。

例如，如果您将难度级别指定为2，则给定消息上生成的哈希值应以两个1（例如11xxxxxxxx）开头。如果难度级别为3，则生成的哈希值应以三个1（例如111xxxxxxxx）开头。鉴于这些要求，我们现在将开发挖掘功能，如下面的步骤所示。

步骤1

挖掘功能需要两个参数-消息和难度级别。

 # Filename : example.py
# Copyright : 2020 By Bianchenghao6
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# Date : 2020-08-28
 def mine(message, difficulty=1):

步骤2

难度级别必须大于或等于1，我们通过以下assert语句确保这一点-

 # Filename : example.py
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# Date : 2020-08-28
 assert difficulty >= 1

步骤3

我们使用设置的难度级别创建
前缀变量。

 # Filename : example.py
# Copyright : 2020 By Bianchenghao6
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# Date : 2020-08-28
 prefix = '1' * difficulty

请注意，如果难度级别为2，则前缀为" 11"，如果难度级别为3，则前缀为" 111"，依此类推。我们将检查生成的消息摘要中是否存在此前缀。为了消化消息本身，我们使用以下两行代码-

 # Filename : example.py
# Copyright : 2020 By Bianchenghao6
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# Date : 2020-08-28
 for i in range(1000):
    digest = sha256(str(hash(message)) + str(i))

在每次迭代中，我们都会继续在消息哈希中添加新的数字
i ，并在合并后的消息上生成新的摘要。由于
sha256 函数的输入在每次迭代中都会更改，因此
digest 值也会更改。我们检查此
摘要值是否具有高于设置的
前缀。

 # Filename : example.py
# Copyright : 2020 By Bianchenghao6
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# Date : 2020-08-28
 if digest.startswith(prefix):

如果条件满足，我们将终止
for 循环并将
digest 值返回给调用方。

整个
我的代码如下所示-

 # Filename : example.py
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# Date : 2020-08-28
 def mine(message, difficulty=1):
    assert difficulty >= 1
    prefix = '1' * difficulty
    for i in range(1000):
       digest = sha256(str(hash(message)) + str(i))
       if digest.startswith(prefix):
          print ("after " + str(i) + " iterations found nonce: "+ digest)
       return digest

为您的理解，我们添加了
print 语句，该语句打印摘要值以及从函数返回之前满足条件所需的迭代次数。

测试挖掘功能

要测试我们的挖掘功能，只需执行以下语句-

 # Filename : example.py
# Copyright : 2020 By Bianchenghao6
# Author by : bianchenghao6.com
# Date : 2020-08-28
 mine ("test message", 2)

运行上面的代码时，您将看到类似于下面的输出-

 # Filename : example.py
# Copyright : 2020 By Bianchenghao6
# Author by : bianchenghao6.com
# Date : 2020-08-28
 after 138 iterations found nonce:
 11008a740eb2fa6bf8d55baecda42a41993ca65ce66b2d3889477e6bfad1484c

请注意，生成的摘要以" 11"开头。如果将难度级别更改为3，则生成的摘要将以" 111"开头，当然，它可能需要更多的迭代次数。如您所见，具有更大处理能力的矿工将能够更早地挖掘给定的消息。这就是矿工相互竞争以赚取收入的方式。

现在，我们准备向我们的区块链添加更多块。让我们在下一章中学习这一点。

添加区块

添加创世块