MiniBitcoinPy — ミニマルなBitcoin風Proof-of-Workブロックチェーン

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MiniBitcoinPy — ミニマルなBitcoin風Proof-of-Workブロックチェーン

MiniBitcoinPy — ミニマルなBitcoin風Proof-of-Workブロックチェーン

本リポジトリは「MiniBitcoinPy」として、UTXOトランザクション、ECDSA署名、Proof-of-Work（PoW）マイニング、ピアツーピア（P2P）ネットワーキングを備えた教育用途向けの最小限Bitcoin風ブロックチェーン実装です。Python 3.11+、FastAPI、PostgreSQLを基盤に、アカデミックや自己学習向けにコア概念を分かりやすく読み解けるコードベースを提供します。ノードの起動、マイニング、トランザクション送信で実際に挙動を確かめられます（約300字）

https://github.com/AmirTahaMim/MiniBitconPy

概要

MiniBitcoinPyは、Bitcoinの主要な設計要素をシンプルに再現した教育用ブロックチェーン実装です。UTXOモデルによるトランザクション処理、楕円曲線（ECDSA）署名による検証、ハッシュベースのProof-of-Workマイニング、FastAPIを用いたノード間通信、PostgreSQL/Alembicによる永続化を組み合わせ、学習目的で実際に動かせるノードを提供します。コードは読みやすさを重視して整理されており、ブロック・トランザクションの構造、マイニングロジック、検証フローを追うことで、ブロックチェーンの仕組みを実践的に学べます。

GitHub

リポジトリの統計情報

  • スター数: 19
  • フォーク数: 0
  • ウォッチャー数: 19
  • コミット数: 5
  • ファイル数: 9
  • メインの言語: Python

主な特徴

  • UTXOベースのトランザクション設計とトランザクション検証
  • ECDSA署名による所有権証明と署名検証
  • Proof-of-Workによる簡易マイニング（難易度調整やブロック生成）
  • FastAPIとHTTPベースのノード間通信、PostgreSQLでのブロック永続化

技術的なポイント

MiniBitcoinPyは教育的視点でコア概念を分解して実装している点が最大の魅力です。まずトランザクション処理はUTXOモデルに従い、未消費トランザクション出力（UTXO）の管理と消費・生成の流れを明確に実装しています。これにより、入力の参照整合性や二重支出（double-spend）防止の仕組みをコードレベルで追えます。署名にはECDSAを採用し、公開鍵と署名の検証ロジックを通じて「誰がコインを使えるか」を示す原理を学べます。

コンセンサスはProof-of-Workで、ブロックヘッダのハッシュを低い閾値（ターゲット）以下にするためのナンス探索を行い、マイナーの作業によってブロックが生成されます。難易度そのものは学習用に調整しやすく設計されているため、ハッシュ計算負荷が学習環境に合わせて変えられます。ブロック承認とチェーン選択（最長チェーンルール）についても実装があり、フォークの扱いを追うことが可能です。

ネットワーキングはFastAPIでHTTPエンドポイントを定義しており、ノード間のブロック／トランザクション伝播をシンプルなREST的インターフェースで模しています。これによりピア探索やブロードキャストの基本を理解できます。データ永続化はPostgreSQLを使い、alembic.iniを通じたマイグレーション管理が含まれている点で実運用に近い構成です。CLIディレクトリやREADMEの例を参照すれば、ノード起動、ウォレット生成、マイニング開始といった操作を手元で再現できます。

設計は教育優先で簡潔に保たれているため、実運用のセキュリティや大規模P2Pネットワークの堅牢性は意図的に簡略化されています。拡張ポイントとしては、ネットワーク層の改善（ピア発見・到達性）、トランザクション手数料と報酬ロジックの導入、署名方式やデータ構造の最適化などが挙げられます。コードは読みやすく改変しやすいので、学生や開発者が概念実証・学習用にフォークして実験するのに適しています。

プロジェクトの構成

主要なファイルとディレクトリ：

  • .env.example: file
  • CONTRIBUTING.md: file
  • README.md: file
  • alembic.ini: file
  • cli: dir

…他 4 ファイル

まとめ

学習目的でブロックチェーンの中核を手を動かして理解できる良質な教材実装です。（約50字）

リポジトリ情報：

READMEの抜粋：

MiniBitcoinPy ₿🐍

A minimal Bitcoin-like Proof-of-Work blockchain node in Python. Learn how blockchains work by running your own network.

MiniBitcoinPy is a fully functional, educational blockchain implementation featuring UTXO transactions, ECDSA signatures, Proof-of-Work mining, and peer-to-peer networking. Built with Python 3.11+, FastAPI, and PostgreSQL, it demonstrates core Bitcoin concepts in a clean, readable codebase.

🎯 Project Status

![Python](https://img.shields.io…