Cómo Crear un Blockchain Sencillo Usando Python

El concepto de blockchain ha ganado popularidad en los últimos años debido a su uso en criptomonedas como Bitcoin y en diversas aplicaciones de seguridad y transparencia. Sin embargo, la idea detrás de un blockchain es relativamente simple. En este artículo, te guiaremos paso a paso para crear un blockchain básico usando Python.

1. ¿Qué es un Blockchain?

Un blockchain es esencialmente una cadena de bloques, donde cada bloque contiene un conjunto de datos (por ejemplo, transacciones) y está vinculado al bloque anterior mediante un hash. Esta estructura hace que el blockchain sea inmutable: una vez que un bloque se agrega a la cadena, no se puede modificar sin alterar todos los bloques anteriores.

2. Preparación del Entorno

Para comenzar, asegúrate de tener Python instalado en tu sistema. Puedes verificarlo ejecutando python3 --version en tu terminal. Si no lo tienes, descárgalo e instálalo desde python.org.

Una vez que tengas Python, crea un nuevo archivo llamado blockchain.py y ábrelo en tu editor de texto o IDE favorito.

3. Crear la Clase Block

El primer paso es definir la estructura de un bloque. Cada bloque debe tener un índice, una marca de tiempo, datos (como transacciones), el hash del bloque anterior y su propio hash. Aquí tienes un ejemplo de cómo hacerlo:

import hashlib
import time

class Block:
    def __init__(self, index, previous_hash, data, timestamp=None):
        self.index = index
        self.previous_hash = previous_hash
        self.data = data
        self.timestamp = timestamp or time.time()
        self.hash = self.calculate_hash()

    def calculate_hash(self):
        block_string = f"{self.index}{self.previous_hash}{self.data}{self.timestamp}"
        return hashlib.sha256(block_string.encode()).hexdigest()

4. Crear la Clase Blockchain

Ahora que tenemos nuestra clase Block, necesitamos una clase Blockchain que mantenga la cadena de bloques y maneje la adición de nuevos bloques:

class Blockchain:
    def __init__(self):
        self.chain = [self.create_genesis_block()]

    def create_genesis_block(self):
        return Block(0, "0", "Genesis Block")

    def get_latest_block(self):
        return self.chain[-1]

    def add_block(self, new_block):
        new_block.previous_hash = self.get_latest_block().hash
        new_block.hash = new_block.calculate_hash()
        self.chain.append(new_block)

5. Probar el Blockchain

Ahora que hemos definido las clases Block y Blockchain, podemos probar nuestro blockchain sencillo. Agregaremos algunos bloques a la cadena y veremos cómo funciona:

if __name__ == "__main__":
    blockchain = Blockchain()

    # Añadir algunos bloques
    blockchain.add_block(Block(1, "", "Bloque 1"))
    blockchain.add_block(Block(2, "", "Bloque 2"))
    blockchain.add_block(Block(3, "", "Bloque 3"))

    # Imprimir la blockchain
    for block in blockchain.chain:
        print(f"Bloque {block.index}:")
        print(f"Hash: {block.hash}")
        print(f"Hash anterior: {block.previous_hash}")
        print(f"Datos: {block.data}")
        print(f"Marca de tiempo: {block.timestamp}")
        print("-" * 30)

6. Ejecución del Código

Guarda el archivo y ejecútalo en tu terminal con python3 blockchain.py. Verás la salida que muestra los detalles de cada bloque en la cadena, incluyendo el hash, el hash del bloque anterior, y los datos del bloque.

Conclusión

En este artículo, hemos creado un blockchain muy sencillo usando Python. Este ejemplo básico demuestra cómo funciona un blockchain a nivel fundamental. Aunque este es solo un punto de partida, es una excelente manera de entender los conceptos clave detrás de tecnologías más complejas. Con esta base, puedes explorar más funcionalidades, como la validación de bloques, la creación de transacciones, y la implementación de un consenso distribuido.