用pbft存储数据Python代码

PBFT（Practical Byzantine Fault Tolerance）是一种拜占庭容错算法，常用于分布式系统中保证数据的一致性。它在分布式系统中能够容忍最多 f 个拜占庭节点，而且需要至少 3f + 1 个节点才能进行工作。下面是一个使用 PBFT 存储数据的 Python 代码示例：

from hashlib import sha256

class PBFTNode:
    def __init__(self, id):
        self.id = id
        self.current_view = 0
        self.sequence_num = 0
        self.replicas = [self]
        self.messages = {}
        self.request_queue = []
        self.committed = {}
        self.current_state = {}

    def add_replica(self, replica):
        if replica not in self.replicas:
            self.replicas.append(replica)

    def request(self, data):
        request_id = sha256(str(data).encode()).hexdigest()
        self.request_queue.append(request_id)
        self.broadcast_request(request_id, data)

    def broadcast_request(self, request_id, data):
        for replica in self.replicas:
            replica.messages[request_id] = (self.id, data)

    def prepare(self, request_id):
        if request_id not in self.messages:
            return False

        sender_id, data = self.messages[request_id]
        message_digest = sha256(str((sender_id, request_id)).encode()).hexdigest()

        for replica in self.replicas:
            if replica.id != self.id:
                if message_digest not in replica.messages or replica.messages[message_digest] != (sender_id, data):
                    return False

        return True

    def commit(self, request_id):
        if request_id not in self.messages:
            return False

        sender_id, data = self.messages[request_id]
        message_digest = sha256(str((sender_id, request_id)).encode()).hexdigest()

        for replica in self.replicas:
            if replica.id != self.id:
                if message_digest not in replica.messages or replica.messages[message_digest] != (sender_id, data):
                    return False

        if request_id not in self.committed:
            self.committed[request_id] = True
            self.current_state[request_id] = data
            return True

        return False

    def run(self):
        while True:
            while len(self.request_queue) > 0:
                request_id = self.request_queue.pop(0)
                if self.prepare(request_id):
                    self.broadcast_prepare(request_id)
                    prepare_count = 1
                    for replica in self.replicas:
                        if replica.id != self.id and replica.prepare(request_id):
                            prepare_count += 1
                            if prepare_count >= 2 * f + 1:
                                break

                    if prepare_count >= 2 * f + 1:
                        self.broadcast_commit(request_id)
                        commit_count = 1
                        for replica in self.replicas:
                            if replica.id != self.id and replica.commit(request_id):
                                commit_count += 1
                                if commit_count >= 2 * f + 1:
                                    break

    def broadcast_prepare(self, request_id):
        for replica in self.replicas:
            replica.messages[request_id] = (self.id, "PREPARE")

    def broadcast_commit(self, request_id):
        for replica in self.replicas:
            replica.messages[request_id] = (self.id, "COMMIT")

这个示例代码定义了一个名为 `PBFTNode` 的类来实现 PBFT 算法。该类包含了节点的 ID、当前视图号、序列号、副本列表、消息列表、请求队列、已提交数据列表和当前状态。其中，`add_replica` 方法用于添加副本节点；`request` 方法用于将数据添加到请求队列中并广播请求；`broadcast_request` 方法用于将请求广播给所有副本节点；`prepare` 方法和 `commit` 方法分别用于检查是否准备就绪和提交请求；`broadcast_prepare` 方法和 `broadcast_commit` 方法分别用于将准备就绪和提交请求广播给所有副本节点。

在这个示例代码中，使用 SHA-256 哈希函数来生成消息摘要，并使用字符串格式存储数据。当然，你可以根据自己的需要进行修改。另外，在这个示例代码中，我使用了无限循环来模拟节点的运行。你可以根据自己的需要进行修改。