Cómo funciona una cadena de bloques

Una cadena de bloques es una lista de bloques de datos en la que cada bloque lleva el hash del bloque anterior. Si alguien cambia un dato antiguo, la cadena deja de encajar y el cambio se detecta.

Piensa en el cuaderno de gastos de un piso compartido. Si alguien tacha un apunte de hace un mes, quieres notarlo. Esta lección te enseña a construir ese aviso con hashes.

Un bloque tiene cuatro partes: su posición, los datos, el hash del bloque anterior y su propio hash. El hash propio se calcula con las tres primeras.

El primer bloque no tiene anterior. Se le pone un anterior de 64 ceros, que es una convención.

El laboratorio es una cadena de juguete escrita en Python. Sus scripts imprimen en inglés, con nombres como Asha y Ben.

El tuyo mostrará "block", "previous" y "hash". Solo se enseñan los diez primeros caracteres de cada hash. Fíjate en que la columna del hash anterior repite la del hash propio de la fila de arriba.

docker exec jupyter python3 steps/link.py

Si cambias los datos del bloque 1 sin tocar su hash, el hash ya no coincide con su contenido. Eso se ve enseguida.

Si recalculas ese hash, el bloque 1 queda bien. Pero el bloque 2 guardó el hash viejo. Su enlace falla, y para arreglarlo tendrías que rehacer también el bloque 2 y todos los siguientes.

import hashlib

CEROS = "0" * 64

def calcular_hash(indice, anterior, datos):
    texto = str(indice) + "|" + anterior + "|" + datos
    return hashlib.sha256(texto.encode()).hexdigest()

pagos = ["Ana paga 5 a Beto", "Beto paga 2 a Carla", "Carla paga 1 a Ana"]
cadena = []
anterior = CEROS
for n in range(3):
    h = calcular_hash(n, anterior, pagos[n])
    cadena.append({"index": n, "previous": anterior, "data": pagos[n], "hash": h})
    anterior = h

# Cambia un importe del bloque 1, pero deja su hash como estaba.
cadena[1]["data"] = "Beto paga 20 a Carla"
# Prueba después a quitar el # de la línea siguiente.
# cadena[1]["hash"] = calcular_hash(1, cadena[1]["previous"], cadena[1]["data"])

for n in range(3):
    b = cadena[n]
    hash_propio = b["hash"] == calcular_hash(b["index"], b["previous"], b["data"])
    if n == 0:
        enlace = b["previous"] == CEROS
    else:
        enlace = b["previous"] == cadena[n - 1]["hash"]
    print("bloque", n, "hash propio:", hash_propio, "enlace:", enlace)

Para validar una cadena miras cada bloque con dos preguntas. ¿Su hash coincide con su contenido? ¿Su hash anterior es el hash del bloque previo?

Si las dos respuestas son sí en todos los bloques, la cadena es válida. Si no, el primer bloque que falla te dice dónde empieza el problema.

Abre el cuaderno start.ipynb del laboratorio y cambia solo el importe del bloque 0. Antes de ejecutar, di qué bloque será el primero que falle.

Después cambia solo el hash propio de un bloque a mano. ¿Dónde falla ahora?