来源|Medium作者|arjunaskykok整理/Aholiab出品|区块链大本营
根据IEEE此前的一项调查，Python已成为最受开发者欢迎的语言之一。由于其对于技术小白天然友好的特性，以及不断更新的新功能。Python越来越受到国内外开发者的喜爱。越来越多被用于独立、大型项目的开发开始使用Python。
20世纪90年代初荷兰人GuidovanRossum为了打发圣诞节的无趣，决心开发一个新的脚本解释程序，作为ABC语言的一种继承。
之所以选中Python作为该编程语言的名字，是取自英国20世纪70年代首播的电视喜剧《蒙提.派森的飞行马戏团》。
对于区块链开发者来说，Python也是十分实用的语言之一。今天，我们就Python开发一个简单的区块链数据结构。
声音 | 接近监管人士：不管公司主体设在国内还是国外，只要涉及提供非法交易通道的行为均要被严惩:12月18日，一则关于“深圳加快虚拟代币交易整顿，8家涉嫌发币企业被约谈”的消息，北京商报表示，从多方确认该消息属实，其中，有企业回应已注销国内公司主体并转战海外，还有企业则称并未涉及发币业务，仅提供服务。对此情况，一接近监管人士表示，当前，虚拟代币整顿仍然保持高压态势。不管公司主体设在国内还是国外，只要涉及到为国内消费者提供非法交易通道，就要被严惩。此外，不仅针对发币企业主体，且为注册在境外的虚拟代币交易平台提供引流、服务以及资金通道的企业均要打击。
前述人士透露，“当前，监管针对在境外架设服务器，但对境内居民提供虚拟代币交易的行为仍在进一步加强整治，主要通过支付结算方面发现问题、切断端口、从严打击。在全国范围主要由央行牵头，地方具体清理整顿则由金融局开展，联合、税务等手段进行排查。整体原则是，任何虚拟代币交易行为均不允许；配合支持虚拟代币交易的任何附属行为也均属违法，不管怎么变形，均要被严打。（北京商报）[2019/12/20]
在这篇文章中，一方面我们会对区块链数据结构的基本概念进行讲解，例如哈希的工作原理，另一方面，也会以实际代码来构建一个区块链基本的数据结构，让你对区块链和Python的基础有个基本的理解。
分析 | 国内交易所合约持仓量再创新高 国外交易所合约持仓量巍然不动:据合约帝App显示，截至今日上午，期货合约大额成交报告中，OKEx交易所BTC季度成交大额多单约54万张、大额空单46万张，共计成交约1亿美金；火币交易所BTC成交大额多单1.9万张、大额空单5.1万张，共计成交约700万美金；BitMEX交易所永续合约成交多单657万张，空单1144万张，共计成交约1801万美金。
合约帝入驻实盘交易员“留给女儿的比特币”分析认为，BTC周一早盘跟随黄金走势开始拉升，但是幅度不高，没有出现预料中的多头奔腾的场景。目前火币交易所季度持仓量再创新高达到383万张，OKEx季度持仓量也高达645万张，只有BitMEX交易所持仓量没有太大变动，依旧维持在8.74亿张附近（BitMEX100张=OKEx1张=火币1张）。目前行情依旧不具备暴涨条件。[2019/9/2]
说不多说，下面就进入正题！
动态 | 英国外汇交易所旗下加密交易所获得直布罗陀DLT许可证:据Finance Magnates消息，英国外汇交易所LMAX Exchange子公司LMAX Digital宣布，其已获得直布罗陀金融服务委员会（GFSC）颁发的分布式分类账技术（DLT）提供商许可证。据悉，LMAX Digital于2018年年中推出，是首个由受监管的外汇交易所运营商建立的加密货币交易所。[2019/4/17]
从哈希函数说起
在区块链中，数据结构是十分重要的基本组成部分，尤其是比特币。虽然单一的数据结构无法构建成加密数字货币，但理解数据结构对于理解区块链的基本原理是非常有益处的。
但在讲数字结构之前，我们还是先从哈希讲起，以比特币的SHA-256哈希函数为例，讲讲如何利用Python去实现哈希的运算。
国外Shivom项目将利用区块链创建基因组数据中心:区块链项目Shivom将提供一个平台，让个人可以“捐赠”他们的基因组数据供研究人员使用，捐赠者能安全存储信息和控制访问人员，也能从中获得报酬。[2018/4/4]
哈希函数，又称散列算法，是一种从任何一种数据中创建小的数字“指纹”的方法。散列函数把消息或数据压缩成摘要，使得数据量变小，将数据的格式固定下来。该函数将数据打乱混合，重新创建一个叫做散列值的指纹。散列值通常用一个短的随机字母和数字组成的字符串来代表。
对于任意长度的消息，SHA256都会产生一个256bit长的哈希值，称作消息摘要。
这个摘要相当于是个长度为32个字节的数组，通常用一个长度为64的十六进制字符串来表示。
来看一个例子：
韩国区块链初创企业迫于监管压力移向国外:去年9月韩国政府发布禁止所有形态的ICO后韩国国内的区块链初创企业转向海外ICO市场进行募集资金。据悉，现在准备在海外进行ICO的企业已有几十家之多。[2018/3/13]
这句话，经过哈希函数SHA256后得到的哈希值为：
说回SHA-256，说白了，它就是一个哈希函数。那么我们如何用Python来实现呢？下面代码展示了用Python实现「helloworld」的过程：
看到这里你可能会问，SHA-256中的「256」究竟是什么意思？哈希算法是一个将任意文本转换为一个256位随机二进制字符串的过程。在上面的例子中，「helloworld」是一个11位的字符，经过哈希运算以后，变成了这样的一串字符：
b94d27b9934d3e08a52e52d7da7dabfac484efe37a5380ee9088f7ace2efcde9
同样，即使我的文本长度不是11位，生成的字符数也是一样的。例如：
在上面例子中，「Iamthebestpresident.Ever.」，哈希运算之后的字符串一样为64位。就算输入的文本是100位，哈希运算后的字符位数也是64位。
之所以这样，是因为字符是16进制的，如果我们把这样的字符串转换为2进制，那么就会得到一个256位的2进制字符串。如下图所示：
这就是SHA-256中，256这个数字的由来。
接下来我们就来看看哈希算法有哪些特征。哈希的特征之一就是「无冲突原则」。这个原则是指要得到一个256位的2进制字符串，显然有不止一个输入可以做到。
因为256位的输出长度是固定的，但输入的长度却没有限制，所以输入的范围要远大于输出，只要能够穷尽输入，就有可能得到2个一样的256位的输出。
话虽如此，不过要找到这样两个输入的难度却很大。即使是输入上改动了一点，输出的结果都会完全不同。如下图所示：
所以，想要找到2中一样的输出的唯一方法，是穷尽所有的字幕、数字组合，这几乎无法做到。几率为2的256次方。
这是个多大的数字？展开来就是酱婶儿的：
115792089237316195423570985008687907853269984665640564039457584007913129639936
几乎相当于10的77次方。这是个什么概念？在460亿光年的宇宙内，可见的原子数量也只有10的78次方。这个数字几乎相当于宇宙内的原子数量！
要运算这个数字需要多长时间？以英伟达Geforce1080Ti显卡，浮点运算11.3的算力来运算，每个哈希需要运算3000次，以每秒钟3766666666个哈希的速度来运算，找到两个相同的哈希运算结果，需要计算2的128次方个哈希。地球上所有的人一起计算，需要的时间如下：
这比地球存在的实时间都要长。
用Python创建第一个区块
了解了什么是哈希，我们接着就来说说什么是区块。实际上，区块链就是一个互相连接的序列。我们接下来创建第一个区块，也称为「创世区块」。代码如下所示：
区块链中会包含交易，交易很好理解，就是谁转了多少钱给谁。我们把区块进行序列，这样它就可以进行哈希运算：
这样，我们就得到了另一个区块，我们姑且称它为「区块2」：
再对区块2进行哈希运算：
得到了「区块3」。
再对区块3进行哈希运算，得到了「区块4」。
这样一来，想要确定区块上的数据没有被篡改，我只需要检查最后一个区块的哈希就行了。而不是从创世区块开始检查。这一原理也杜绝了区块链上数据被攒该的可能。
通过以上代码，可以得到下面结果：
这样，用Python实现简单的区块链开发的演示就结束了。Python是一门强大的语言，区块链是一个强大的信用工具，这两者结合，势必能创造出新的可能性。
怎么样，今天的内容你都学会了吗？还想看哪些技术教程，欢迎留言告诉营长！
参考链接：
https://medium.com/coinmonks/building-a-simple-blockchain-data-structure-with-python-e7ebd448647a
https://blog.csdn.net/u011583927/article/details/80905740
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