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python blockchain note-3 SHA-256 hash

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ハッシュ計算

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@staticmethod
    def hash(block):
        """
        Creates a SHA-256 hash of a Block
        :param block: Block
        """

        # We must make sure that the Dictionary is Ordered, or we'll have inconsistent hashes
        block_string = json.dumps(block, sort_keys=True).encode()
        return hashlib.sha256(block_string).hexdigest()
    def proof_of_work(self, last_block):
        """
        Simple Proof of Work Algorithm:
         - Find a number p' such that hash(pp') contains leading 4 zeroes
         - Where p is the previous proof, and p' is the new proof
         
        :param last_block: <dict> last Block
        :return: <int>
        """

        last_proof = last_block['proof']
        last_hash = self.hash(last_block)

        proof = 0
        while self.valid_proof(last_proof, proof, last_hash) is False:
            proof += 1

        return proof

    @staticmethod
    def valid_proof(last_proof, proof, last_hash):
        """
        Validates the Proof
        :param last_proof: <int> Previous Proof
        :param proof: <int> Current Proof
        :param last_hash: <str> The hash of the Previous Block
        :return: <bool> True if correct, False if not.
        """

        guess = f'{last_proof}{proof}{last_hash}'.encode()
        guess_hash = hashlib.sha256(guess).hexdigest()
        return guess_hash[:4] == "0000"
obj を JSON 形式の str オブジェクトに直列化する。

json.dumps(obj, *, skipkeys=False, ensure_ascii=True, check_circular=True, allow_nan=True, cls=None, indent=None, separators=None, default=None, sort_keys=False, **kw)

hashlib:セキュアハッシュモジュール
常に使用できるハッシュアルゴリズムのコンストラクタは sha1()、 sha224()、 sha256()、 sha384()、 sha512()、 blake2b()、 blake2s()
hash.hexdigest():16進形式文字列を返します。

ハッシュ値 = hashlib.sha256(文字列).hexdigest()

ビットコインってなに?

2008年11月、metzdowd.comにナカモトサトシにより投稿された論文Bitcoin:A Peer-to-Peer Electronic Cash Systemで定義された仕様とをもとにビットコイン・コミュニティーで開発が続けられる製造と取引に暗号学を使った通貨のことです。

ビットコイン自体は、フリー・ソフトウエアで、ソフトウェア開発のプラットフォームGitHubに登録すれば、ソースやドキュメント閲覧が可能で、開発に参加も可能です。

ナカモトサトシは、2010年12月まで開発に携わっていましたが、その後姿を消しました。日本名ですが、国籍も含め匿名性が高く身元も不明です。

真偽のほどは、不明ですがSBI社長の北尾氏が、2018年3月期第2四半期 SBIホールディングス(株)決算説明会動画の1:29:20頃)でナカモトサトシと議論を交わしたと発言して話題になりました。

ビットコインの仕組み

ビットコインは、P2P型の公開型分散台帳技術(DLT)によって信頼性を担保され運用されるブロックチェーンで結合された暗号通貨(cryptocurrency)のことです。

ビットコインは、P2Pネットワーク上のサーバー上で同一取引情報を持ちコントロールすることで取引の妥当性のチェックが行われるため、銀行など、特定の管理者がいない非中央集権型の仮想通貨と呼ばれています。

ブロックチェーン


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ブロックチェーンの動き

マイニング

ビットコインは送信アドレス(Tx)に対するデジタル署名によって保護されており、一定時間(10分)ごとに、すべての取引記録を分散台帳に追加します。

その追加処理には、ネットワーク上の分散取引台帳データと、10分間に発生したすべての取引のデータの整合性を取りながら正確に記録することが必要です。

整合性を取る作業は、膨大な計算量が必要となるため専用のハードウエアの計算能力を使って、誰でもが取引を処理することができます。

この手伝いをしてくれた人(膨大な計算処理を行った人)の中で、結果として追記処理を成功させた人には、その見返りとしてビットコインが支払われます。

この作業をマイニングと呼びます。

マイニングには、ソロマイニングとプールマイニングがあり、個人のPCでも余った演算能力でプールマイニングに参加できます。

ブロックチェーンをより深く理解する

全画面にして字幕設定を自動翻訳 イタリア語=>自動翻訳を経由して日本語に設定するとよくわかります。

上記デモは、下記リンク先サイトを使用しているので、自分でも試すことができます。

 

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ブロックチェーンエクスプローラー

ブロックチェーンアドレスを入力することで、送金状況(confirmation回数の確認)が行えます。

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