挖矿的时候需要经常听到一个词 工作量证明 , 即Proof Of Work,简称POW.# ^. E4 P# ]( F3 i5 i0 s: f
7 ~" t; C' ?9 m% p4 v) h1 Y
POW是个什么鬼, 我们先抛开这个概念, 玩个游戏.
" x9 W) z$ U) \4 G' m+ N  W" l* O/ n' [) `
假如有很多人喜欢问我很八卦的问题, 但我只想答有限的几个,
- F. D' [! K& r" s+ v
9 {8 l2 N- J" d6 r7 V那让谁答呢? 我出个游戏规则:
0 ?0 b% m2 G- j8 C1 }1 t4 O9 g0 T7 ~9 O% L# J
1 先把问题列出来, 重复的问题我不回答啊1 t) v, j5 s: M6 O
' G& ]2 `" g- [! `) y$ A5 Y
你有异装癖么4 X. `/ P1 O' k9 x% L$ ^; i  i9 Z1 J
' r: _2 D8 s6 ]; z( P1 U
2 做hash运算, 就做sha256吧  q5 g! Y5 U; z4 B! Y

  e) {' u( j: |6 K) Qrequire 'Digest'
* Y: {7 {7 R7 c0 W* [' |( ]1 X6 z4 ~3 v0 |4 O: E: ^  }
Digest::SHA256.hexdigest("你有异装癖么")
7 x9 z8 Y  a. V: r: v) {8 _' U+ V, P
6 s) r8 R4 I3 T7 {0 f& S- Q2 u得到4f65c9ca420e5f191d9f2730c4f99c7fe8f2301a431bade918de9d38f7401a4e
, P3 x9 r# m" i6 i1 K% G
  E4 x; L& P# R9 L& O: O3  计算hash值, 这个难度太低了, 身边的一堆程序猿都会算.) M  {. y( i' z
/ f& X/ B0 B7 m( S1 t  c' Y
我希望 你的问题 加上一个自然数,合并成一个新的字符串,再做hash运算, 得到新的hash值, 使得新的hahs值前4个都是0, 并且这个自然数是最小的, 那好,我就回答你的问题.
1 u" ]: [4 G3 O) b6 g/ [4 ~' I5 b1 C1 p& h: L
一言不合就撸码: K' g8 q9 k5 O; |# g5 s( y2 z
. E& v0 R' x* Z- [7 i
require 'Digest'9 T$ X+ s1 S; Z* j) i2 z( G1 V# ~
8 d1 N% u' }/ x3 g/ e2 C
10000.times do |n|; |4 S( a. R. j8 v3 D7 _% T( X- {9 P

# s' ]. w! k  T2 D, P4 Missue = "你有异装癖么". R; R5 n  D. n9 U! b( W
* H# m8 E& F$ A1 ?5 T8 G# k
val = issue + n.to_s
: U5 H' C0 v; [6 q, G6 D* x7 y/ E( q8 F+ {! h$ n) s9 J8 U
ret = Digest::SHA256.hexdigest(val)
+ L6 [$ h3 x# `7 \7 [# s) r! }" y# v7 X2 k  I3 E& M+ E& ^
if ret[0..3] == "0000" #判断hash值的前4位是0么
6 a% m6 [% o. R4 v4 E+ C. z
4 g* t3 D1 W0 j$ e: R   puts val" `" _4 e& M/ I# i
* a" v1 W! u9 U1 W3 @$ z
   puts n; z: ]1 p" X: t1 k( Y
8 W1 ?7 H% y9 S# {3 w
   puts ret
5 I; ^2 f+ u+ I4 b! J* A+ I. K
9 L3 f3 A* }# H  U   break7 `( u& r5 r# K+ E& p+ n

0 F  X/ N) u& h/ jend
! d2 E+ O1 ], I7 ^7 h& ]4 `8 h! `% N/ [* j9 i5 L2 R8 O8 D6 K
end
% r0 l! ^' t& b: O- R/ ^1 x  ^' g  f' O) ~, n! ^
#你有异装癖么3699
6 @% d' T/ M; R. [/ R
0 F: _& G: a# o; p% z! w& T3 L#3699! l3 a2 z0 T$ R* @

! V# V' @6 Z0 @8 U& L+ d; @8 F5 a7 l#00007ed47ec0280ca933ed5dc9396892fee27c9dbec9c07f95f0247169df1bee
% X8 a: V1 Z; M+ X  F7 }. K( h6 b5 d  e
得到 3699,9 J2 m3 P) x. |; r* H
: I# D+ z* q% d; s
Digest::SHA256.hexdigest("你有异装癖么3699")的结果符合前4位是0.  O& X, I; g# `

0 m, O# K9 c' O$ A9 q% k+ N( l你把问题 你有异装癖么3699给我, 我通过验证, 就回答这个问题.
7 g, R; W- V& K" q6 ?. o
' u- `% ?4 T+ e7 f; q# R9 @1 ]5 d你有疑惑了, 为啥要从 [1,10000] 这个区间顺序计算呢?/ [5 E" p3 d# k8 `8 L

% ?  J, z! A# W' l, I不能随便从一个数字算么?
* l0 ?9 S' h+ R) i& \6 m1 R0 C- b0 Z' H  v0 Z6 {
因为hash运算的结果是无序的, 而且不能进行逆运算, 顺序计算比较方便, 没有遗漏. 通过这个方式得到的自然数, 也是符合游戏规则的最小自然数, 因为是顺序计算的啊
' G8 ~0 D0 u, F- T
+ q4 {; E3 W3 O# D3 F; W嗯的, 在回到这个游戏, 大家都遵守这个规则, 我也在回答这个问题,
8 m& M5 C+ m4 L2 ]
6 S  R4 W6 ~+ Q( j6 ?" U, V又过了一段儿时间, 需要回答的八卦问题还是太多了, 我吃不消了,囧.
1 w) }* i0 g7 r$ k! f3 b+ V: c4 @0 {/ ^  ]$ F8 l, l4 k4 D
我定个新规则, 其他的不变, hash值前5位是0的, 我才回答.
3 }- c9 |  ^1 J3 w, Q& x5 }5 Y9 u) Y
! ]* ~1 {' z- y9 ^然后继续运行, 到了我又吃不消的时候, 继续改, 前6位, 前7位, 前8位,! @' j3 l+ h; F3 w/ `6 Q

1 `0 \' |( n$ R& @- n& d前n位是0.4 H* W' |- e, L! r! t1 e
6 a; J0 c, {& b4 r0 \
如果你继续算下去, 你会发现, 算的时间会越来越长,我们可以说难度增加了. 有这样直观的感觉, 前几位是0的个数越多, 这个难度越大, 计算时间越长." ]; V0 t& |; t( Q& a
5 ]- ^4 ~: C, x/ `
难度到底有多大, 也就是时间到底有多长呢?
- v8 l$ g; }2 y. y' u  P- ~& M' D
我拿自己的 2014年款的 mac pro中款粗略算了下,语言是ruby,: B$ V+ A  ~/ F: F' }8 V
, U: i7 ^/ I; Y* L6 |. T1 ^9 ~
时间就是金钱, 这个时间还是比较可观的.
+ ?- M  B3 C2 Y% r" x, g' C% X: b6 W
Digest::SHA256.hexdigest("shooter36")      #04b4ee0f1b56950f1f9880d076b7449c66705d5712a939a36a49d9973dd50ab3    2ms
: R6 m# _# Z+ q) H, r+ X9 ~& n2 p# {$ ]# r. a
Digest::SHA256.hexdigest("shooter578")     #002bae033279e48835e9a3c8b71a6835bf171a202b700a10ba4bd63710bfcb49    15ms
+ R, f+ m9 ~5 k* u9 R3 g  O8 h1 q" D2 \& r! M, n' k& c# y  ?
Digest::SHA256.hexdigest("shooter4434")    #00072b50cc7963a310962af33efcd5109cdfb6ac633ce6bb275ce243f3ec247b    406ms
( T4 W6 l8 X- d# T1 j$ Z& F/ D
: G! z( i( C) n" ]$ [7 b! B3 eDigest::SHA256.hexdigest("shooter35786")   #00002d8c31f6eb29d848cdf520b499cd9f729b1d4d037275d82935b7766eaa3e    4309ms/ M% b0 g$ b& r6 u
. I5 R5 _# b9 g/ k. ]
Digest::SHA256.hexdigest("shooter717095")  #00000178662b978d8d7cf930a1caceae70f097354b4fe6423eef2a45ccfb9ce7    82468ms
" F; l6 |! A( x0 S6 k4 O  ^3 z
$ L' t$ C+ i" {: ^; E% D. C* K. LDigest::SHA256.hexdigest("shooter2038373") #0000001ef511d494ecdddcd2abfded0a34df87a9c76410452e01e0a2958bf0a5    272266ms& A' u4 @4 z7 \& T- Q

: l( J# Q& g8 \. u( i0 I说了这么多, 这个游戏规则其实就是POW.
0 C) V/ b# B+ D1 ^* o% m
; \8 k0 u4 r  [& F2 i& Y1 x  F用到bitcoin上,无非是要替换些东西, 八卦问题 => bitcoin需要的数据,
, a; w& m; Y/ h( X* ~# t' U0 x
) U0 A( x( V$ M替换bitcoin需要的难度. 理解这个思想很重要, 别的细节慢慢聊." ~: v) K4 ~! q8 L: o
- ?  ]8 q8 R# m; U
bitcoin系统的难度有多大呢?
5 n9 q- a$ `6 D4 T2 V6 d) y) H4 `$ _4 m, S4 |9 _
块高度477,360 的hash 000000000000000000e8af89716e0ea8a2aa7c7b789935e98f0a32a4a319247f有18个0.
1 D2 P6 y! O0 U% p
! g4 h7 E: e6 x, c3 |Nonce 是十六进制的0x71eee8ca,即算了 1911482570次, 可以试试用一般的笔记本计算19亿次hash需要多长时间.' n* R) t- X$ k# Z

( @$ y% x& T/ _: h4 e2 VPOW有什么特点呢?
: a. I) @4 V5 e2 s3 }' Y" h- m& z% g0 w& N! ?* w0 }3 @( [& f
1 运算不可逆, 就代表谁也不可能偷懒; }8 R0 j3 F# S1 k# O9 ?/ X* e
% h! T6 q, b& _
2 每个值的hash都不一样, 意味着不同的问题都要算,  换个新问题, 就要重新算.2 K8 t, Q" a, l7 @3 B$ G' s; F

& y2 x% J2 N1 x3 你算起来很费劲, 花费时间长* [/ \8 a8 ]8 Q+ w$ _

6 q" O7 [* O4 Y$ u4 我验证起来很简单, 把结果hash一下, 符合规则的我就回答, 不符合的抛弃
7 P9 u/ @; D3 Q: d& }  W1 [% \' v, J9 Y; M0 Z$ f% s4 P
5 这个规则实现还是比较简单的0 J; v" N  H* h  t: e8 k
. q3 t/ i) K; d; R5 v: ^3 j
结果就是 遵守游戏规则的人很艰难的算出一个结果,会很珍惜,因为你付出了很多的计算资源跟时间, 你希望我能认可你的努力.