មេរៀនទី ៧៖ ការរក្សាទុក Blockchain Data ដោយប្រើ CSV File

មូលសង្ខេប / Abstract

ពាក្យគន្លឹះ

១. ព័ត៌មានទូទៅអំពីមេរៀន

---

២. គោលបំណងសិក្សា

បន្ទាប់ពីបញ្ចប់មេរៀននេះ និស្សិតគួរអាច៖

1. ពន្យល់បានថា Data Persistence មានន័យដូចម្តេច។
2. ពន្យល់បានថា ហេតុអ្វី Blockchain ក្នុង Python List បាត់បង់នៅពេលកម្មវិធីបិទ។
3. រចនា CSV Files សម្រាប់ Blockchain Project។
4. Save Certificate Transactions ទៅក្នុង transactions.csv។
5. Save Blocks ទៅក្នុង blocks.csv។
6. Convert transactions ដែលជា List of Dictionaries ទៅជា JSON String មុន Save ទៅ CSV។
7. Load Blocks ពី CSV ត្រឡប់មកជា Python Dictionaries។
8. ប្រើ json.loads() ដើម្បី convert JSON String ត្រឡប់មកជា List។
9. បង្កើត Console Menu ដែលអាច Add Block, Save Block, Load Blockchain, និង View Blockchain។
10. ត្រៀមខ្លួនសម្រាប់មេរៀនទី៨៖ Blockchain Validation and Tamper Detection។

---

៣. ទំនាក់ទំនងមេរៀនទី៧ជាមួយ Final Project

នៅមេរៀនទី៦ និស្សិតបានបង្កើត Blockchain ដោយប្រើ Python List៖

blockchain = []

ប៉ុន្តែ List នេះស្ថិតនៅក្នុង Memory ប៉ុណ្ណោះ។ ពេលបិទកម្មវិធី ទិន្នន័យនឹងបាត់។ ដើម្បីធ្វើឱ្យ Project មានប្រយោជន៍ជាក់ស្តែង យើងត្រូវ Save Blockchain Data ទៅ File។

Flow សម្រាប់មេរៀនទី៧គឺ៖

Create Genesis Block
↓
Add Certificate Transactions
↓
Create New Block
↓
Save Block to blocks.csv
↓
Close Program
↓
Open Program Again
↓
Load Blockchain from blocks.csv
↓
View Blockchain Records

Figure 1. From Blockchain List to CSV Storage

រូបភាពនេះគួរបង្ហាញថា Blockchain ដែលរក្សាទុកជា Python List អាចត្រូវបាន Save ទៅក្នុង CSV File។ វាជួយឱ្យនិស្សិតយល់ថា CSV Storage ធ្វើឱ្យ Blockchain Data មិនបាត់បង់បន្ទាប់ពីកម្មវិធីបិទ។

---

៤. តើ Data Persistence គឺជាអ្វី?

Data Persistence មានន័យថា ទិន្នន័យនៅតែរក្សាទុក បើទោះបីកម្មវិធីបិទ ឬកុំព្យូទ័រត្រូវបាន Restart ក៏ដោយ។ នៅក្នុង Python Program ធម្មតា ទិន្នន័យដែលរក្សាទុកក្នុង Variable ឬ List មានជីវិតត្រឹមតែពេល Program កំពុងដំណើរការ។

ឧទាហរណ៍៖

blockchain = []

បើកម្មវិធីបិទ blockchain នឹងបាត់។ ដូច្នេះយើងត្រូវប្រើ File Storage ដូចជា CSV, JSON, SQLite ឬ Database។ ក្នុង Course នេះ យើងប្រើ CSV ព្រោះងាយស្រួលសម្រាប់ Beginner និងអាចបើកមើលដោយ Excel បាន។

---

៥. CSV Files សម្រាប់ Blockchain Project

សម្រាប់ Final Project យើងអាចប្រើ CSV Files ចម្បងៗដូចខាងក្រោម៖

ក្នុងមេរៀនទី៧នេះ យើងផ្ដោតលើ transactions.csv និង blocks.csv ជាមុន។

Figure 2. CSV Files Used in Blockchain Project

រូបភាពនេះគួរបង្ហាញ CSV Files ដែលត្រូវប្រើក្នុង Final Project ដូចជា certificates.csv, transactions.csv, blocks.csv, verification_logs.csv, និង audit_logs.csv។ វាជួយឱ្យនិស្សិតមើលឃើញថា Project មួយត្រូវការការបែងចែក File តាមតួនាទីទិន្នន័យ។

---

៦. ហេតុអ្វីត្រូវ Convert Transactions ទៅ JSON មុន Save ទៅ CSV?

Block មួយមាន Field transactions ដែលជាទម្រង់ List of Dictionaries។ ឧទាហរណ៍៖

transactions = [
    {
        "transaction_id": "TX-0001",
        "certificate_id": "CERT-FDE-001",
        "student_name": "Sok Dara",
        "status": "Valid"
    }
]

CSV ជាទម្រង់តារាង rows និង columns។ វាមិនអាចរក្សាទុក Python List ឬ Dictionary ជា object ពិតៗបានទេ។ ដូច្នេះយើងត្រូវ Convert List/Dictionary ទៅជា Text មុន Save។ JSON គឺជាទម្រង់សមស្របសម្រាប់ករណីនេះ។

json.dumps(transactions)

ពេល Load ពី CSV វិញ យើងប្រើ៖

json.loads(row["transactions"])

Python JSON documentation បញ្ជាក់ថា json.dump() និង json.dumps() ប្រើសម្រាប់ serialize Python objects ទៅជា JSON formatted data ហើយ json.loads() ប្រើសម្រាប់ deserialize JSON string ត្រឡប់មកជា Python object ។

Figure 3. Convert Transactions List to JSON Text

រូបភាពនេះគួរបង្ហាញថា List of Transactions ត្រូវបាន Convert ទៅជា JSON Text មុន Save ទៅក្នុង CSV។ ពេល Load វិញ JSON Text ត្រូវបាន Convert ត្រឡប់មកជា Python List ដោយប្រើ json.loads()។

---

៧. Designing transactions.csv

៧.១ Fields សម្រាប់ transactions.csv

៧.២ Sample transactions.csv

transaction_id,certificate_id,student_name,program,certificate_title,issue_date,status,certificate_hash
TX-0001,CERT-FDE-001,Sok Dara,Digital Economy,Blockchain Technology Completion,2026-08-25,Valid,a3f1c6d7e8b9f01a

---

៨. Practical Lab 1: Save Transaction to CSV

គោលបំណង

បង្កើត Function សម្រាប់ Save Certificate Transaction ទៅក្នុង transactions.csv។

Source Code

import csv
import os

TRANSACTION_FILE = "transactions.csv"

transaction_fields = [
    "transaction_id",
    "certificate_id",
    "student_name",
    "program",
    "certificate_title",
    "issue_date",
    "status",
    "certificate_hash"
]

def create_transaction_file():
    if not os.path.exists(TRANSACTION_FILE):
        with open(TRANSACTION_FILE, "w", newline="", encoding="utf-8") as file:
            writer = csv.DictWriter(file, fieldnames=transaction_fields)
            writer.writeheader()

def save_transaction(transaction):
    create_transaction_file()

    with open(TRANSACTION_FILE, "a", newline="", encoding="utf-8") as file:
        writer = csv.DictWriter(file, fieldnames=transaction_fields)
        writer.writerow(transaction)

    print("Transaction saved to CSV successfully.")

ការពន្យល់

• create_transaction_file() បង្កើត CSV File ប្រសិនបើមិនទាន់មាន។
• csv.DictWriter() សរសេរ Dictionary ទៅ CSV។
• writer.writeheader() សរសេរ Header Row។
• writer.writerow(transaction) សរសេរ Transaction មួយ Row។
• newline="" ជួយកាត់បន្ថយបញ្ហាបន្ទាត់ទទេនៅក្នុង CSV។

Python csv documentation បញ្ជាក់ថា DictWriter អាច map dictionaries ទៅ output rows ដោយប្រើ fieldnames ដែលបានកំណត់ ។

---

៩. Designing blocks.csv

៩.១ Fields សម្រាប់ blocks.csv

៩.២ Sample blocks.csv

index,timestamp,transactions,previous_hash,nonce,hash
0,2026-08-25 23:00:00,[],0,0,3f8a7c2e6b4d...
1,2026-08-25 23:05:12,"[{""transaction_id"": ""TX-0001"", ""certificate_id"": ""CERT-FDE-001""}]",3f8a7c2e6b4d...,0,7b9c2d1e6f8a...

Figure 4. Block Data Stored in blocks.csv

រូបភាពនេះគួរបង្ហាញ blocks.csv ជាតារាងដែលមាន index, timestamp, transactions, previous_hash, nonce, និង hash។ Field transactions ត្រូវបង្ហាញជា JSON Text ព្រោះវាមាន List of Dictionaries។

---

១០. Practical Lab 2: Save Block to CSV

គោលបំណង

បង្កើត Function សម្រាប់ Save Block ទៅក្នុង blocks.csv។

Source Code

import csv
import json
import os

BLOCK_FILE = "blocks.csv"

block_fields = [
    "index",
    "timestamp",
    "transactions",
    "previous_hash",
    "nonce",
    "hash"
]

def create_block_file():
    if not os.path.exists(BLOCK_FILE):
        with open(BLOCK_FILE, "w", newline="", encoding="utf-8") as file:
            writer = csv.DictWriter(file, fieldnames=block_fields)
            writer.writeheader()

def save_block(block):
    create_block_file()

    block_row = {
        "index": block["index"],
        "timestamp": block["timestamp"],
        "transactions": json.dumps(block["transactions"], sort_keys=True),
        "previous_hash": block["previous_hash"],
        "nonce": block["nonce"],
        "hash": block["hash"]
    }

    with open(BLOCK_FILE, "a", newline="", encoding="utf-8") as file:
        writer = csv.DictWriter(file, fieldnames=block_fields)
        writer.writerow(block_row)

    print("Block saved to CSV successfully.")

ការពន្យល់

Function save_block(block) មិនសរសេរ Block Dictionary ដោយផ្ទាល់ទេ។ វាបង្កើត block_row ជាមុន ដើម្បី Convert transactions ទៅ JSON Text។ បន្ទាប់មកវា Save block_row ទៅ CSV។

---

១១. Practical Lab 3: Load Blocks from CSV

គោលបំណង

បង្កើត Function សម្រាប់ Load Blockchain ពី blocks.csv ត្រឡប់មកជា Python List។

Source Code

import csv
import json
import os

BLOCK_FILE = "blocks.csv"

def load_blocks():
    blockchain = []

    if not os.path.exists(BLOCK_FILE):
        print("No blocks.csv file found.")
        return blockchain

    with open(BLOCK_FILE, "r", encoding="utf-8") as file:
        reader = csv.DictReader(file)

        for row in reader:
            block = {
                "index": int(row["index"]),
                "timestamp": row["timestamp"],
                "transactions": json.loads(row["transactions"]),
                "previous_hash": row["previous_hash"],
                "nonce": int(row["nonce"]),
                "hash": row["hash"]
            }

            blockchain.append(block)

    return blockchain

ការពន្យល់

• csv.DictReader(file) អាន row ជា dictionary។
• int(row["index"]) Convert index ពី string ទៅ integer។
• json.loads(row["transactions"]) Convert JSON Text ត្រឡប់មកជា Python List។
• blockchain.append(block) បន្ថែម Block ទៅ Blockchain List។

Figure 5. Load Blockchain from blocks.csv

រូបភាពនេះគួរបង្ហាញថា Python Program អាន blocks.csv, Convert transactions ពី JSON Text ទៅ Python List, ហើយ rebuild Blockchain List។ វាជួយឱ្យនិស្សិតយល់ពីការបិទ និងបើក Program ឡើងវិញដោយមិនបាត់ Blockchain Data។

---

១២. Practical Lab 4: Save and Load a Simple Blockchain

គោលបំណង

បង្កើត Blockchain សាមញ្ញ Save ទៅ CSV ហើយ Load ត្រឡប់មកវិញ។

Source Code

from datetime import datetime
import hashlib
import json
import csv
import os

BLOCK_FILE = "blocks.csv"

block_fields = [
    "index",
    "timestamp",
    "transactions",
    "previous_hash",
    "nonce",
    "hash"
]

def generate_hash(data):
    data_string = json.dumps(data, sort_keys=True)
    return hashlib.sha256(data_string.encode("utf-8")).hexdigest()

def create_block(index, transactions, previous_hash):
    block = {
        "index": index,
        "timestamp": datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"),
        "transactions": transactions,
        "previous_hash": previous_hash,
        "nonce": 0
    }

    block["hash"] = generate_hash(block)
    return block

def create_block_file():
    if not os.path.exists(BLOCK_FILE):
        with open(BLOCK_FILE, "w", newline="", encoding="utf-8") as file:
            writer = csv.DictWriter(file, fieldnames=block_fields)
            writer.writeheader()

def save_block(block):
    create_block_file()

    block_row = {
        "index": block["index"],
        "timestamp": block["timestamp"],
        "transactions": json.dumps(block["transactions"], sort_keys=True),
        "previous_hash": block["previous_hash"],
        "nonce": block["nonce"],
        "hash": block["hash"]
    }

    with open(BLOCK_FILE, "a", newline="", encoding="utf-8") as file:
        writer = csv.DictWriter(file, fieldnames=block_fields)
        writer.writerow(block_row)

def load_blocks():
    blockchain = []

    if not os.path.exists(BLOCK_FILE):
        return blockchain

    with open(BLOCK_FILE, "r", encoding="utf-8") as file:
        reader = csv.DictReader(file)

        for row in reader:
            block = {
                "index": int(row["index"]),
                "timestamp": row["timestamp"],
                "transactions": json.loads(row["transactions"]),
                "previous_hash": row["previous_hash"],
                "nonce": int(row["nonce"]),
                "hash": row["hash"]
            }

            blockchain.append(block)

    return blockchain

genesis_block = create_block(0, [], "0")
save_block(genesis_block)

transactions = [
    {
        "transaction_id": "TX-0001",
        "certificate_id": "CERT-FDE-001",
        "student_name": "Sok Dara",
        "status": "Valid"
    }
]

block_1 = create_block(1, transactions, genesis_block["hash"])
save_block(block_1)

loaded_blockchain = load_blocks()

print("=== Loaded Blockchain ===")
for block in loaded_blockchain:
    print("-----------------------------")
    print("Index:", block["index"])
    print("Timestamp:", block["timestamp"])
    print("Previous Hash:", block["previous_hash"])
    print("Hash:", block["hash"])
    print("Transactions:", block["transactions"])

---

១៣. Avoiding Duplicate Blocks

នៅពេល Run Program ច្រើនដង វាអាច Save Genesis Block ឬ Block ដូចគ្នាចូល CSV ច្រើនដង។ ដើម្បីការពារ យើងអាចមាន Function ពិនិត្យថា blocks.csv មាន Records រួចឬនៅ។

def block_file_has_data():
    if not os.path.exists(BLOCK_FILE):
        return False

    with open(BLOCK_FILE, "r", encoding="utf-8") as file:
        reader = csv.DictReader(file)
        for row in reader:
            return True

    return False

ប្រសិនបើ File មាន Data រួច យើងគួរ Load Blockchain ពី CSV ជាជម្រើសដំបូង មិនមែនបង្កើត Genesis Block ថ្មីរាល់ពេលទេ។

---

១៤. Complete Console Menu for CSV Blockchain Storage

Source Code

def show_menu():
    print("\n=== CSV-Based Blockchain Storage ===")
    print("1. Load Blockchain from CSV")
    print("2. Add New Block")
    print("3. View Blockchain")
    print("4. Exit")

Menu នេះអាចភ្ជាប់ជាមួយ Functions ខាងក្រោម៖

blockchain = load_blocks()

while True:
    show_menu()
    choice = input("Choose option: ")

    if choice == "1":
        blockchain = load_blocks()
        print("Blockchain loaded successfully.")

    elif choice == "2":
        if len(blockchain) == 0:
            genesis_block = create_block(0, [], "0")
            blockchain.append(genesis_block)
            save_block(genesis_block)

        transaction = {
            "transaction_id": input("Transaction ID: "),
            "certificate_id": input("Certificate ID: "),
            "student_name": input("Student Name: "),
            "status": input("Status: ")
        }

        previous_hash = blockchain[-1]["hash"]
        new_block = create_block(len(blockchain), [transaction], previous_hash)
        blockchain.append(new_block)
        save_block(new_block)

        print("New block added and saved.")

    elif choice == "3":
        for block in blockchain:
            print(block)

    elif choice == "4":
        print("Goodbye!")
        break

    else:
        print("Invalid choice.")

Figure 6. CSV-Based Blockchain Storage Menu

រូបភាពនេះគួរបង្ហាញ Console Menu ដែលមាន Load Blockchain, Add New Block, View Blockchain និង Exit។ វាជួយឱ្យនិស្សិតយល់ថា CSV Storage អាចភ្ជាប់ជាមួយ Console Application ដើម្បីក្លាយជាប្រព័ន្ធ Prototype មួយ។

---

១៥. Common Problems and Solutions

Figure 7. Save and Load Blockchain Data Workflow

រូបភាពនេះគួរបង្ហាញ Workflow ពេញលេញពី Create Block → Save to CSV → Close Program → Load from CSV → View Blockchain។ វាជារូបភាពសង្ខេបសម្រាប់មេរៀនទី៧ទាំងមូល។

---

១៦. ការពិភាក្សាក្នុងថ្នាក់

គ្រូអាចប្រើសំណួរខាងក្រោម៖

1. ហេតុអ្វី Blockchain ក្នុង Python List បាត់បង់នៅពេលកម្មវិធីបិទ?
2. តើ CSV Storage ជួយ Data Persistence ដូចម្តេច?
3. ហេតុអ្វី Field transactions ត្រូវ Convert ទៅ JSON Text?
4. តើ json.loads() មានតួនាទីអ្វីនៅពេល Load Blocks?
5. ហេតុអ្វី Program មិនគួរបង្កើត Genesis Block ថ្មីរាល់ពេល Run?
6. តើ blocks.csv មាន Fields សំខាន់ៗអ្វីខ្លះ?
7. តើ CSV-Based Blockchain Storage ត្រៀមយើងទៅកាន់ Tamper Detection យ៉ាងដូចម្តេច?

---

១៧. Reflection Exercise

សរសេរចម្លើយខ្លី ៥–៧ បន្ទាត់៖

ហេតុអ្វីការរក្សាទុក Blockchain Data ក្នុង CSV File ជាជំហានសំខាន់សម្រាប់ Final Project?

ចម្លើយគួររួមបញ្ចូលគំនិត៖

• Blockchain List នៅក្នុង Memory អាចបាត់។
• CSV ជួយរក្សាទុក Blocks និង Transactions។
• Program អាច Load Blockchain ត្រឡប់មកវិញ។
• JSON Text ជួយរក្សាទុក List of Transactions ក្នុង CSV។
• CSV Storage ត្រៀមសម្រាប់ Validation និង Tamper Detection។

---

១៨. លំហាត់អនុវត្ត

លំហាត់ទី១៖ Create transactions.csv

បង្កើត Function create_transaction_file() ដែលបង្កើត transactions.csv មាន Header Row ត្រឹមត្រូវ។

---

លំហាត់ទី២៖ Save Transaction

បង្កើត Function save_transaction(transaction) ដើម្បី Save Transaction Dictionary មួយទៅ CSV។

---

លំហាត់ទី៣៖ Create blocks.csv

បង្កើត Function create_block_file() ដែលបង្កើត blocks.csv មាន Fields៖

index,timestamp,transactions,previous_hash,nonce,hash

---

លំហាត់ទី៤៖ Save Block to CSV

បង្កើត Function save_block(block) ដែល Save Block Dictionary មួយទៅ blocks.csv។ ត្រូវ Convert transactions ទៅ JSON Text មុន Save។

---

លំហាត់ទី៥៖ Load Blocks from CSV

បង្កើត Function load_blocks() ដែលអាន blocks.csv ហើយ return blockchain ជា List of Blocks។

---

លំហាត់ទី៦៖ Build Menu

បង្កើត Console Menu ដែលមាន៖

1. Load Blockchain from CSV
2. Add New Block
3. View Blockchain
4. Exit

---

លំហាត់ទី៧៖ Prevent Duplicate Genesis Block

បន្ថែម Logic ដើម្បីពិនិត្យថា blocks.csv មាន Data រួចឬនៅ មុនបង្កើត Genesis Block ថ្មី។

---

១៩. កិច្ចការផ្ទះ

បង្កើតកម្មវិធី Python Console មួយឈ្មោះ៖

csv_blockchain_storage.py

កម្មវិធីត្រូវមាន៖

1. generate_hash(data)
2. create_block(index, transactions, previous_hash)
3. create_block_file()
4. save_block(block)
5. load_blocks()
6. show_menu()
7. view_blockchain(blockchain)
8. Menu សម្រាប់ Load, Add Block, View, Exit
9. blocks.csv
10. Save transactions as JSON Text
11. Load transactions using json.loads()
12. Prevent duplicate genesis block
13. Comment ពន្យល់ Code សំខាន់ៗ
14. Screenshots បង្ហាញ blocks.csv និង Console Output

---

២០. លទ្ធផលដែលនិស្សិតគួរទទួលបាន

បន្ទាប់ពីបញ្ចប់មេរៀនទី៧ និស្សិតគួរមាន៖

1. ការយល់ដឹងពី Data Persistence។
2. ការយល់ពីការរក្សាទុក Blockchain Data ក្នុង CSV។
3. ការប្រើ csv.DictWriter និង csv.DictReader។
4. ការប្រើ json.dumps() និង json.loads()។
5. ការរចនា transactions.csv និង blocks.csv។
6. ការបង្កើត Function Save Block និង Load Block។
7. Console Menu សម្រាប់ CSV-Based Blockchain Storage។
8. មូលដ្ឋានសម្រាប់បន្តទៅមេរៀនទី៨៖ Blockchain Validation and Tamper Detection។

---

២១. Notes

CSV Storage គឺជាជំហានសំខាន់សម្រាប់ធ្វើឱ្យ Blockchain Prototype មានទម្រង់ជាក់ស្តែង។ នៅមេរៀនទី៦ Blockchain មានត្រឹម Memory ប៉ុណ្ណោះ។ នៅមេរៀនទី៧ Blockchain អាច Save និង Load បាន។ នេះជាការផ្លាស់ប្តូរពី temporary program ទៅជា file-based system prototype។

ឯកសារមានឈ្មោះថា blocks.csv ក្នុង Excel ឬ Text Editor ដើម្បីឱ្យនិស្សិតឃើញថា Blocks ត្រូវបាន Save ពិតប្រាកដ។ គ្រូក៏គួរបញ្ជាក់ថា CSV មិនមែនជា Database ពេញលេញទេ ប៉ុន្តែវាសមស្របសម្រាប់ការរៀន Concept និងការបង្កើត Prototype ដំបូង។

---

២២. ការណែនាំរូបភាពក្នុងមេរៀនទី ៧

---

២៣. IEEE-Style References

[1] Python Software Foundation, “csv — CSV File Reading and Writing,” Python 3.14 Documentation, 2026.

[2] Python Software Foundation, “json — JSON encoder and decoder,” Python 3.14 Documentation, 2026.

[3] D. Yaga, P. Mell, N. Roby, and K. Scarfone, “Blockchain Technology Overview,” National Institute of Standards and Technology, NISTIR 8202, 2018, doi: 10.6028/NIST.IR.8202.

[4] Python Software Foundation, “hashlib — Secure hashes and message digests,” Python 3 Documentation, 2026.