O Internet, please give us an inspirational quote ...

GitHub LinkedIn

Blockchain DIY: สร้างและแสดงแผนผัง blockchain network ของคุณเองด้วย Python

Created: 28 July 2017

คำขอบคุณ:

เนื้อหาที่เขียนขึ้นได้รับแรงบันดาลใจจากบทความ Let’s Build the Tiniest Blockchain โดย Gerald Nash ซึ่งตัว code ที่ผมเขียนนั้นสร้างต่อจาก code ที่นำเสนอไว้ในบทความดังกล่าว

Credit:

The content is inspired by Let’s Build the Tiniest Blockchain by Gerald Nash. The code presented here is an expansion of what provided in the original article.

บทนำ

ณ เวลานี้กระแสเรื่อง blockchain กำลังได้รับการพูดถึงอย่างมาก มีการคาดหมายว่าเทคโนโลยีนี้จะเปลี่ยนรูปแบบการดำเนินงานของหลายภาคส่วน ทั้งภาครัฐและเอกชน ตัวอย่างเช่น ภาคการเงินที่สร้างสกุลเงินที่มีระบบบัญชีกลางเพื่อกระจายความน่าเชื่อถือ (เช่น BitCoin, Ethereum, IOTA), ระบบบันทึกข้อมูลและแหล่งที่มาของสินค้า, ระบบการเลือกตั้งออนไลน์, ระบบบัญชีตรวจสอบการใช้จ่ายงบประมาณของรัฐบาล, และอีกมากมาย

Blockchain ทำงานอย่างไร? ส่วนนี้ไม่ใช่เนื้อหาหลักของบทความนี้ แต่ขออธิบายสั้นๆ เพื่อเพิ่มความสมบูรณ์ว่า blockchain นั้นวางบนหลักการที่สร้างระบบบัญชีกลางที่มีการเข้ารหัสเพื่อให้ยากต่อการถูกเปลี่ยนแปลง โดยผู้ใช้ทุกคนสามารถเข้าถึงและยืนยันระบบบัญชีกลางนี้ร่วมกัน ยิ่งมีผู้ใช้ระบบบัญชีกลางนี้มาก การที่จะมีผู้มาปลอมแปลงข้อมูลนั้นก็จะยิ่งยาก เพราะรหัสที่เข้าของแต่ละ transaction นั้นมีความเชื่อมโยงกับทั้งข้อมูลเฉพาะของ transaction นั้นๆ (เช่น เลขอ้างอิง, เวลา) และ transactions ในอดีต รวมทั้งยังต้องได้รับการยอมรับจากผู้ใช้คนอื่นๆ ที่ถือบัญชีกลางร่วมกันอยู่

มีหลายบทความที่เขียนอธิบายเรื่องนี้ในเชิงลึก เช่น ฉบับภาษาไทย Blockchain คืออะไร? อธิบายแบบละเอียด แต่เข้าใจง่าย(มั้ง) นี้

บทความน่าสนใจอื่นๆ ในเรื่องนี้ เช่น
Blockchain: the revolution we’re not ready for,
Can Blockchain Technology Secure Your Vote?,
กสิกรไทยจัดสัมมนาฟินเทค เปิดตัวหนังสือค้ำประกันผ่าน Blockchain ตัวแรกของโลก,
ธนาคารไทยพาณิชย์เปิดให้บริการระบบโอนเงินด้วย Ripple ระหว่างประเทศไทยและญี่ปุ่น

Blockchain and technologies

Blockchain and technologies -- Thank www.monito.com for the illustration.

สร้าง blockchain network ของเราเอง

การจะเข้าใจระบบ blockchain ให้ดีขึ้นนั้น นอกจากการอ่านบทความต่างๆ แล้ว การลงมือลองเขียนมันขึ้นมาเองเลยก็เป็นอีกช่องทางหนึ่ง โดยเฉพาะผู้มีพื้นฐานและชอบด้านการเขียน program ซึ่งเราจะมาสร้างและวาดผัง blockchain ด้วยภาษา Python

ผู้สนใจด้าน blockchain แต่ไม่ถนัดด้าน programming ก็ลองอ่านตามดูได้ครับ จะเน้นการอธิบายให้เห็นภาพรวมและจะแสดงผัง blockchain ที่เราสร้างเองในส่วนต่อๆ ไป ซึ่งจะช่วยให้เข้าใจระบบของ blockchain ได้ดียิ่งขึ้น

ทำความเข้าใจ code จาก Let’s Build the Tiniest Blockchain

ก่อนอื่นมาทำความเข้าใจตัว code เดิมบน Let’s Build the Tiniest Blockchain ก่อน ขออนุญาตไม่นำมาโพสต์ใหม่ ให้เข้าไปดูในหน้านั้นประกอบการอธิบายนะครับ

ในบทความที่อ้างถึงนั้นมี code อยู่ 4 ส่วน เราจะมาพูดถึงไปทีละส่วน

  1. เนื่องจากเรากำลังจะสร้าง blockchain network ก็ควรจะเริ่มต้นนิยาม block และส่วนประกอบต่างๆ ก่อน
    • code ส่วนแรกนี้นิยาม class Block ขึ้นมาโดยบอกว่า แต่ละ block ประกอบด้วยข้อมูล index (ลำดับ), timestamp (เวลาที่ถูกสร้าง), data (ข้อมูลเฉพาะ เช่น ถ้าทางการเงินก็อาจจะเป็นยอดโอน), previous hash (รหัสประจำตัวของ block ก่อนหน้า), และ hash (รหัสประจำตัวของ block)
    • ตัว hash นั้นสร้างโดยการเข้ารหัสผ่าน class method hash_block() ซึ่งนำข้อมูลทั้งหมดของ block (ยกเว้นตัว hash เอง) มาใช้ โดยป้อนข้อมูลเหล่านี้เข้า SHA-256 hash function (BitCoin ก็ใช้ SHA-256 ในการทำงานเช่นกัน – https://en.bitcoin.it/wiki/SHA-256)
    • เจ้า hash นี้ล่ะคือ รหัสประจำตัวของ block ที่พูดถึงใน บทนำ ว่าเป็นตัวที่ทำให้ blockchain นั้นยากต่อการถูกปลอมแปลง
  2. ส่วนที่สองเป็นการสร้าง method create_genesis_block() เพื่อแก้ปัญหาการนิยาม block แรกในระบบ
    • เนื่องจาก blockchain เป็นโครงสร้างของ block จำนวนมากต่อๆ กัน โดยเราเห็นแล้วว่า hash ของแต่ละ block นั้นขึ้นกับ hash ของ block ก่อนหน้าด้วย คำถามก็คือ แล้ว block แรกที่ถูกสร้าง (นิยมเรียกกันว่า genesis, index=0) นั้นจะเอาข้อมูลนี้มาจากไหน ในเมื่อไม่มี block ก่อนหน้า?
    • ทางแก้ก็คือกำหนดมันขึ้นมาเองเลย (เป็นข้อยกเว้นสำหรับ genesis) โดยเราตั้งค่า previous_hash เป็นอะไรก็ได้ (ใน code นี้ใช้ค่า "0") เพื่อสร้าง genesis ขึ้นมา
  3. เมื่อทำ method สำหรับสร้าง genesis แล้ว เราก็ต่อด้วยการสร้าง method เพื่อที่จะสร้าง block ต่อจาก genesis ลงไปเรื่อยๆ โดยให้ชื่อเป็น next_block(last_block)
    • method นี้ก็เก็บข้อมูลต่างๆ ที่จำเป็นในการสร้าง block ตามนิยามของ class Block แล้วสุดท้ายก็ส่งค่าเพื่อสร้าง block ใหม่ เมื่อถูกเรียก
  4. เมื่อมีครบทั้งนิยามของ class และ method ในการสร้าง block แล้ว คราวนี้ก็ได้เวลาสร้าง blockchain network
    • เริ่มด้วยการสร้าง list blockchain ไว้เก็บข้อมูล block ที่ถูกสร้างขึ้นทั้งหมดโดยเริ่มแรกให้มีเพียง genesis เท่านั้น
    • ตามด้วยการเลือกว่าอยากเติม block ลงไปกี่ block โดยการตั้งค่า num_of_blocks_to_add ซึ่งในตัวอย่างนี้ตั้งไว้ที่ 20
    • หลังจากนั้นเราก็เติม block ต่อจาก genesis โดยการทำ for-loop ซึ่งแต่ละรอบจะอัพเดต list blockchain ที่โปรแกรมสร้างขึ้น และตัวแปร previuos_block เพื่อใช้สร้าง block ใหม่ในรอบถัดไปของ loop ปิดท้ายด้วยการพิมพ์ index และ hash ของ block ที่ถูกสร้างขึ้น

เมื่อสั่งประมวล code ทั้งสี่ส่วนนี้แล้ว blockchain ก็ได้ถูกสร้างขึ้นมาเรียบร้อยครับ

แผนผัง blockchain network ที่สร้างโดย code จาก Let’s Build the Tiniest Blockchain

เมื่อดูไฟล์ภาพที่ต่อจาก code ส่วนที่ 4 ในหน้าบทความเดิม ซึ่งแสดงผลที่พิมพ์โดยคำสั่ง print ใน for-loop ก็จะเห็นได้ว่า blocks ได้ถูกสร้างขึ้นพร้อมเลข hash ประจำตัว แต่เพื่อที่จะแสดงผล blockchain network ที่สร้างขึ้นนี้ให้เห็นภาพชัดเจนยิ่งขึ้น ผู้เขียนจึงเติม code ลงไปในส่วนเดิมเล็กน้อย โดยใช้ Graphviz ซึ่งเป็นโปรแกรมที่ช่วยในการวาดผังความเชื่อมโยงที่มี python package ชื่อเดียวกันเป็นตัวจัดการ (Graphviz-python)

ขอพูดถึง code ใหม่ ที่เขียนและแสดงไว้ข้างล่างนิดหน่อยว่ามีการต่อเติมอะไรบ้าง

นอกจากนั้นผมได้ลดค่า num_of_blocks_to_add เป็น 5 เพื่อให้แสดงภาพได้ง่ายขึ้นครับ

## ADDED PART 1
from graphviz import Digraph
dot = Digraph(comment='blockchain')
dot.attr(rankdir='RL')
## END ADDED PART 1

# Create the blockchain and add the genesis block
blockchain = [create_genesis_block()]
previous_block = blockchain[0]

# How many blocks should we add to the chain after the genesis block
num_of_blocks_to_add = 5

for i in range(1, num_of_blocks_to_add+1):
    block_to_add = next_block(previous_block)
    blockchain.append(block_to_add)
    previous_block = block_to_add

    # Tell everyone about it!
    print("Block #{} has been added to the blockchain!".format(block_to_add.index))
    print("Hash: {}\n".format(block_to_add.hash))

    ## ADDED PART 2
    # Draw blocks
    dot.edge(str(blockchain[i].index),str(blockchain[i-1].index), label='{:.4}...'.format(blockchain[i].hash))
    ## END ADDED PART 2

เมื่อประมวล code นี้ คำสั่ง print ที่แสดงข้อมูลและ hash ของ block ก็อ่านค่าออกมาคล้ายๆ เดิมนะครับ แต่ค่า hash ต่างกัน เพราะ code ถูกประมวลคนละเวลา (ค่า datetime ที่ป้อนเข้า hash function generator ไม่เหมือนกัน)

Block #1 has been added to the blockchain!
Hash: f42c0da4378a023a65c0142c2044744e0baa53cc5a219f5608b25fddfe7a66b2

Block #2 has been added to the blockchain!
Hash: da30cfc8e83c9c33049418d5dfac6f872d486fb7c72777e97243dd30dcbb07e9

Block #3 has been added to the blockchain!
Hash: 128dfc672d0086bb46c23fce4bb068cb0ad5e81168538e43c17b4f16f185bab6

Block #4 has been added to the blockchain!
Hash: 8370eecc16a4f9a3ff67cd66fde05afbc4f1d73e41383b8afe69af20165bb108

Block #5 has been added to the blockchain!
Hash: e3e319fc25be0f3b85f2dae0bff9813cb64e561ce3f3eb3964d1fa05c5825b65

ทีนี้เมื่อเราสั่งให้แสดงตัว dot diagram ก็จะเห็นผังของ blockchain ที่เราสร้างเป็นแบบนี้ครับ

blockchain ที่สร้างจาก ตัว code ที่กล่าวมานั้นเป็น blockchain แบบเส้นตรง (linear) ที่สมบูรณ์แบบ เนื่องจาก code ที่เราทดสอบนั้นบังคับให้การสร้าง block ใหม่ต้องใช้ข้อมูลจาก block ก่อนหน้าที่เพิ่งถูกสร้างเท่านั้น โดยตัวผังนั้นแสดงความเชื่อมโยงของ network ว่าให้แต่ละ block มีลูกศรชี้ไปยัง previous_block ของมันเอง เป็นการบอกว่า block นั้นๆ สร้างต่อจาก block ไหน และ ที่ลูกศรก็จะแสดงค่า hash (แสดงค่าแค่ 4 หลักแรก) ของแต่ละ block เช่น ลูกศรที่ชี้จาก block 1 ไป block 0 นั้นมีค่า hash ของ block 1 กำกับอยู่

แผนผังนี้แสดง blockchain network ในอุดมคติ ซึ่งในความเป็นจริงแล้ว blockchain network สามารถมีสาย chain ย่อยๆ ถูกทำให้เกิดขึ้นมาได้

Blockchain network ที่สมจริงมากขึ้น

ระบบ blockchain ที่ใช้งานจริงและประสบความสำเร็จ (มีผู้ใช้มาก) นั้น มีความเป็นเป็นไปได้สูงที่จะมีพฤติกรรมที่ไม่เป็นไปตามอุดมคติ โดยอาจจะมีพฤติกรรมเช่นตัวอย่างข้างล่างนี้

เห็นได้ว่า blockchain นี้มีโครงสร้างที่ซับซ้อนขึ้น ผู้เขียนจึงให้มีตัวแปรที่กำกับ blockchain เพิ่มขึ้น คือ ชั้น (layer) เพื่อประกอบการอธิบาย โดยให้ genesis (index=0) อยู่ใน layer=0 ซึ่งใน linear blockchain ก่อนหน้านั้น ค่า layer = index ตายตัว จึงไม่จำเป็นต้องนิยาม

โดยในตัวอย่างข้างบนนั้นมี block ทั้งหมด 12 blocks (รวม genesis) แต่มีเพียง 8 layers (รวม layer=0) เช่น block 3 และ block 5 นั้นอยู่บน layer=2 ร่วมกัน

ข้อสังเกตอีกอย่าง คือ block ที่ถูกสร้างนั้นไม่จำเป็นต้องถูกสร้างต่อจาก previous_block เช่น block 5 ไม่ได้ถูกสร้างต่อจาก block 4 แต่ถูกสร้างต่อจาก block 1 ดังนั้น block 1 จะถือว่าเป็น parent_block ของ block 5

พฤติกรรมที่ซับซ้อนขึ้นของ blockchain นั้นเป็นผลเนื่องมาจากหลายสาเหตุ เช่น

นอกจากนี้ระบบ blockchain ยังมีรายละเอียด อื่นๆ เช่น เรื่อง proof of work และค่าความยากที่จะมีผลต่อการตัดสินใจของผู้ใช้ว่าจะส่ง block ของตัวเองไปต่อกับที่ไหน แต่ในที่นี้ขอสรุปอย่างสั้นๆ ไว้เท่านี้ก่อนนะครับ

ต่อเติม code เพื่อจำลอง blockchain network ที่สมจริง

หากเราอยากสร้างแบบจำลอง blockchain ที่สมจริงขึ้น เราก็ต้องลงมือต่อเติม code จาก Let’s Build the Tiniest Blockchain โดยเฉพาะในเรื่องการสร้าง block ใหม่ โดยใช้ parent_block แทน previous_block

ผู้เขียนทำการเปลี่ยนแปลงดังนี้ครับ

1. ต่อเติมนิยามของ class Block

ข้อมูลที่เก็บเพิ่มนี้จะถูกนำมาใช้เพื่อสร้าง algorithm สำหรับเลือก parent_block ในการสร้าง blockchain

import hashlib as hasher

# Define a 'Block' class
class Block:

    ## PART 1
    # Create class attributes for parent selection algorithm
    class_index = 0
    class_layer = 0
    ## END PART 1

    # Instantiation method
    def __init__(self, index, timestamp, data, parent_hash, parent_index, layer):
        self.index = index
        self.timestamp = timestamp
        self.data = data
        self.parent_hash = parent_hash
        self.hash = self.hash_block()
        ## PART 2
        # Add instance attributes for parent selection algorithm and creating DataFrame summary
        self.parent_index = parent_index
        self.layer = layer
        ## END PART 2

    # Create block's hash
    def hash_block(self):
        sha = hasher.sha256()
        sha.update((str(self.index) + str(self.timestamp) + str(self.data) + str(self.parent_hash)).encode('utf-8'))
        return sha.hexdigest()

2. อัพเดตการสร้าง genesis

ส่วนนี้ไม่ได้เพิ่มอะไรมาก เพียงแค่ป้อนข้อมูลเพิ่มในการสร้าง genesis เพื่อให้รับกับนิยามของ class Block ใหม่ โดยให้ genesis มี parent_index='NaN' และ layer=0

# Create genesis

import datetime as date

def create_genesis_block():
    return Block(0, date.datetime.now(), "Genesis Block", "0", 'NaN', 0)

3. อัพเดต method สำหรับต่อ block ใน blockchain

หลังจากนั้นก็คืนค่า block ใหม่ที่ต้องการสร้างในบรรทัดสุดท้าย

# Create next block

## PART 1
def next_block(parent_block):

    ## PART 2
    # +1 to the 'class_index' class attribute to keep track of the number of blocks created
    Block.class_index = Block.class_index + 1
    this_index = Block.class_index
    ## END PART 2

    # More data to be assigned when instantiate a block. Specific for each block/transaction
    this_timestamp = date.datetime.now()
    this_data = "Hey! I'm block " + str(this_index)
    this_hash = parent_block.hash

    ## PART 3
    # Check if the new block's layer is higher than the 'class_layer' class attribute, then update 'class_layer'
    this_layer = parent_block.layer + 1
    if this_layer > Block.class_layer:
        Block.class_layer = this_layer
    ## END PART 3

    return Block(this_index, this_timestamp, this_data, this_hash, parent_block.index, this_layer)

4. สร้าง method สำหรับเลือก parent_block

code ส่วนนี้ ไม่มีใน Let’s Build the Tiniest Blockchain ซึ่งเจ้าตัวนี้เองที่จะช่วยให้สามารถจำลอง blockchain network ที่สมจริงมากขึ้นอย่างที่แนะนำไว้ก่อนหน้า

ก่อนจะสร้าง method ขึ้นมา เราก็มาตั้งสมมติฐานไว้กันก่อนว่าผู้ใช้มีจะแนวทางการเลือก parent_block สำหรับจะสร้าง block ของต่ออย่างไร โดยเราตั้งไว้สองข้อ ดังนี้

  1. ผู้ใช้โดยทั่วไปจะเลือกต่อ block กับ parent_block ที่ยังว่างอยู่ แต่อาจมีข้อยกเว้น เช่น ส่งคำสั่งซ้อน อย่างที่กล่าวไปแล้ว โดยขอตั้งชื่อตัวแปรความน่าจะเป็นที่จะเลือกต่อกับ parent ที่ยังว่างอยู่ (nonchained parent) ว่า nonchained_parent_prob มีค่าระหว่าง 0-1

  2. ถึงจะมีคำสั่งซ้อนเพื่อจะต่อกับ parent ที่มีคนอื่นมาต่อแล้ว (chained parent) แต่คำสั่งนั้นต้องไม่ช้า (delay) เกินไป ส่วนนี้จะควบคุมด้วยการดูค่า layer ของ parent_blockให้มีค่าใกล้เคียงกับจำนวน layer ของทั้งระบบ (total layer = class attribute class_layer) โดยกำหนดให้ parent’s layer มีค่าระหว่าง (total layer - layer_span) ถึง total layer ซึ่งตัว layer_span นี้จะเป็นตัวแปรใหม่ที่เราป้อนลง code
    ข้อจำกัดนี้ยังช่วยให้ blockchain ไม่วุ่นวายจนเกินไป เช่น ในผัง blockchain ที่แสดงไว้ก่อนหน้า หากมีผู้ใช้จะต่อ block 12 จะไม่สามารถข้ามไปต่อกับ block 2 ได้ ทำใหั blockchain ในภาพรวมยังมีเส้น chain หลักอยู่

เมื่อตั้งสมมติฐานดังนี้แล้ว ก็ได้เวลาสร้าง method select_parent_block() เพื่อเลือก parent_block โดยการหาค่า parent_index

# Parent selection

## PART 1
def select_parent_block(block_total, nonchained_parent_prob, layer_span):

    ## PART 2 (outer if-else)
    # This first 'if' block will be skipped when there is only the genesis block, and return parent_index=0
    if block_total > 1:

        ## PART 3
        # High nonchained_parent_prob value = likely to get a parent block that has not beed chained
        get_chained_parent = np.random.choice([False,True], p=[nonchained_parent_prob, 1-nonchained_parent_prob])
        if ~get_chained_parent:
            # Block_indices that satisfy a (non)chain constrain
            parent_index_cand_byChain = np.where(~blockchain_chained)[0]
        else:
            # Block_indices that satisfy a chain constrain
            parent_index_cand_byChain = np.where(blockchain_chained)[0]
        ## END PART 3

        ## PART 4
        # Limit a parent block's layer to be close to the most recent layer created
        layer_floor = max(0, Block.class_layer + 1 - layer_span)
        # Block_indices that satisfy the layer selection constrain
        parent_index_cand_byLayer = np.where(blockchain_layer>=layer_floor)[0]
        ## END PART 4

        ## PART 5
        # Block_indices that satisfy both the layer and chain constrain
        parent_index_cand = np.intersect1d(parent_index_cand_byLayer, parent_index_cand_byChain)
        # Randomly select a parent block from the candidates
        parent_index = np.random.choice(parent_index_cand)
        ## END PART 5

    else:
        parent_index = 0

    return parent_index

5. สร้าง blockchain

มาถึงตอนนี้เราก็มี class และ method พร้อมสำหรับจะสร้าง blockchain ของเราแล้ว เหลือเพียงแค่สร้างตัวแปรอีกนิดหน่อยเพื่อบันทึกค่า และประมวล code

import numpy as np

## PART 1
# Set starting condition
Block.class_index = 0
Block.class_layer = 0
## END PART 1

## PART 2
# How many blocks should we add to the chain after the genesis block and parent selection conditions
num_of_blocks_to_add = 30
nonchained_parent_prob = 0.85
layer_span = 3
## END PART 2

## PART 3
# Create the blockchain and add the genesis block
blockchain = np.array([create_genesis_block()])
# Create numpy arrays to store data for parent selection algorithm and building DataFrame summary
blockchain_parent_index = np.array([blockchain[0].parent_index])
blockchain_layer = np.array([blockchain[0].layer])
blockchain_hash = np.array([blockchain[0].hash])
blockchain_chained = np.array([False])
## END PART 3

## PART 4
# Add blocks to the chain
for i in range(0, num_of_blocks_to_add):
    # Get how many blocks are currently in the blockchain
    block_total = Block.class_index + 1

    # Select parent block
    parent_index= select_parent_block(block_total, nonchained_parent_prob, layer_span)
    parent_block = blockchain[parent_index]

    # Create new block
    block_to_add = next_block(parent_block)

    # Update information arrays
    blockchain = np.append(blockchain, [block_to_add], axis=0)
    blockchain_parent_index = np.append(blockchain_parent_index, [block_to_add.parent_index])
    blockchain_layer = np.append(blockchain_layer, [block_to_add.layer])
    blockchain_hash = np.append(blockchain_hash, [block_to_add.hash])
    # A newly created block is not yet chained, its parent block must be chained
    blockchain_chained = np.append(blockchain_chained, [False])
    blockchain_chained[parent_index] = True
## END PART 4

6. จัดค่าลงตารางแสดงข้อมูล

ตอนนี้เราสร้าง blockchain เสร็จแล้ว ก็มาจัดข้อมูลลงตาราง (pandas DataFrame) ดูครับ

import pandas as pd

# Organize block details in DataFrame
block_table = pd.DataFrame(columns = ['parent_index', 'layer', 'chained', 'hash'])
block_table.parent_index = blockchain_parent_index
block_table.layer = blockchain_layer
block_table.chained = blockchain_chained
block_table.hash = blockchain_hash

# Show some block indices and their attributes
block_table.sample(10)

เมื่อให้สุ่มแสดงผล block มา 10 blocks ก็ได้ตารางออกมาหน้าตาแบบนี้ โดยตัวเลขประจำตัวของ block (index) อยู่แถวซ้ายสุด จากนั้นก็บอกว่าแต่ละ block นั้น สร้างต่อจาก parent_index ไหน, อยู่ใน layer ที่เท่าไหร่ของ blockchain, มี block อื่นมาต่อด้วยรึเปล่า, และค่า hash เป็นอะไร

parent_index layer chained hash
28 26 16 False 00b3ed042d608c6831969b679677b188d1d368cc322516568d4ff429aa2797e3
26 25 15 True e52a891075c8fc9bae64342f2204a5769366496559848a40d4b55a2c2a10020d
8 5 3 False 8896e24920386e0b8b3aae8828545eb14bfee464d18254be42172d130be47898
15 13 7 True 0613a395b344854a95c543bc64ea6b06bd71d616fbb564da241f4c6fff04227d
0 NaN 0 True ad6187edff00e350b21d430d165865d1699e7255a724ec6e3b6ef5a3d9f7b00c
20 18 9 True 7540618fe82e420034918d6eb93008a7285fc067706476c7f4620c697f48138c
29 27 17 True 3295a7ec1ca39fd5a75dab712181861dfcfb9b61e977a7f9984863df98ac1805
10 9 5 True ae4651586d1a2412ca5080f76345beaa83a1ae602ec3ead21995ef0584bf4fb9
13 10 6 True 7288dad61e2c278b6e84183c2bca84002f9347c4bd9c27481489b605a65c5980
4 1 2 False c492fc812f839f0b159ed3302d858787780e330ba2e8f732db3b053cc32a777a

7. หน้าตา blockchain network

หลังจากดูตารางแล้วก็มาดูผังหน้าตาของ blockchain ที่เราสร้างขึ้นนี้กัน โดยใช้ Graphviz เช่นเดิม ได้ผลแสดงออกมาแบบนี้ครับ

# Draw blockchain network

from graphviz import Digraph

# Create a Digraph element 'new_dot'
new_dot = Digraph(comment='blockchain')
new_dot.attr(rankdir='BT')

# Construct a diagram by spelling all the edges that connect the nodes
for i in range(1, num_of_blocks_to_add+1):
    new_dot.edge(str(block_table.index[i]), str(block_table.parent_index[i]), label='{:.5}...'.format(block_table.hash[i]))

# Display the diagram
new_dot

เมื่อเลื่อนดูจนสุด ก็สรุปได้ว่า blockchain network ถูกสร้างออกมาเรียบร้อยจริงๆ และเป็นไปตามที่เราคิดไว้ว่ามันจะมี side chains บ้าง แต่รวมๆ แล้วก็ยังคงมี chain หลักที่จะสร้างยาวต่อไปเรื่อยๆ ครับ

บทส่งท้าย

หากอ่านมาถึงตรงนี้ ก่อนอื่นก็ขอบคุณมากครับ เขียนออกมายาวกว่าที่คิด
หวังว่าบทความนี้จะช่วยให้ผู้อ่านเข้าใจระบบ blockchain ดีขึ้น, เห็นภาพรวมการทำงาน, และช่วยในการมองว่า blockchain นั้นจะสามารถถูกนำมาประยุกต์ใช้ในด้านต่างๆ อย่างไร

สุดท้ายหากเนื้อหาที่เขียนส่วนไหนไม่ถูกต้อง, code หรือการอธิบายตรงไหนควรแก้ไข ปรับปรุง, หรือมีความเห็นอื่นๆ ก็ช่วยส่งข้อความมาแจ้งได้นะครับ ทั้ง Facebook, LinkedIn หรือ chatdanai.l@gmail.com