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比特池塘 区块链技术 正文

" D: O) o( _7 i) b  P# Gnonce是个啥意思?根据bitcoin wiki' }6 `  E3 n0 M. m" u8 J+ Y  Q
: ~9 s' Z0 J# ~! {# C# d  ?; ~
The “nonce” in a bitcoin block is a 32-bit (4-byte) field whose value is set so that the hash of the block will contain a run of leading zeros. The rest of the fields may not be changed, as they have a defined meaning.2 K) t, n6 R% [& d" B( o/ C

/ N, ?( ^4 ^7 X9 ynonce是一个4-byte大小的区域,nonce的值设定使得该块的hash是以一串0开头的。3 C3 P  Z+ ?$ x) h

$ w! \5 Q3 T2 t; H; u对于块数据的一点点改变(比如nonce)都会引起block hash的巨大变化。由于逆向预测hash值相对应的一组bit值(hash原文)是不可行的,在尝试足够多的nonce值且计算每个nonce值相对应的block hash之后可以找到一个满足有指定数量 0 bits (0比特位) 的hash值。而 0 bits的数量值是由difficult设定的。最终产生的hash须得是一个小于当前difficulty值。
# I# ?+ G0 [6 g3 I1 j7 y0 C+ W  Q0 ~- H" O1 m; [7 F9 ~8 d) o2 P
因为这个迭代的计算耗费时间和资源,块的出现也就是得到了正确的nonce值,这构成了proof of work/ z* W4 x0 _/ E5 {

" k0 `4 ]" C- x( }% \+ ?- _7 Y以太坊里的nonce和比特币里的nonce还不太一样!!4 k" F- b# F6 o5 b% p# v

  g6 K5 G9 }1 W, b) [8 R  o6 u关于以太坊里的nonce 网上很多解释,很多一上来就是交易计数器, 然而却把跟POW有关的丢了吗?事实上以太坊里的nonce有两种意思,一个是proof of work nonce,一个是account nonce。
  _0 a5 E4 e) r3 o# C4 S
4 Z- ?" j2 T0 V$ L**Proof of Work nonce:**一个无意义的值,可以通过调整值得大小来试图满足proof of work的condition。这其实就是挖矿的本质。这个值使得 找出满足proof of work condition的值 变成了一个依靠运气的计算密集型的工作。
, t/ y) P7 O7 H0 P: q
  P4 F" n% D, l, a% [**Account nonce:**每个帐户中用来防止重放攻击的交易计数器。例如,一笔从A到B发送20个币的交易可以被B不断重复来消耗A的余额。
/ K+ f2 _; h3 V2 H  a2 Y7 O' x( W  [6 D& _; W% I
这是为了防止双花攻击啦。举个例子比如说' s4 _* F/ `5 H. I

3 C- q/ z- n4 x! v你发出了一笔带有normal GASPRICE的交易,正等着被矿工加到块里。3 O: [9 `, q# Y4 ^1 h/ J
8 x5 N8 o( g' G3 c/ l  P
你发出了另一笔带有high GASPRICE的交易想使得在第一次交易之前进行第二次交易, 使得第一笔交易无效。
+ z& f0 U# e% H+ d, p+ n8 G! `+ ?( I2 ^5 O) |% k
在以太坊中交易中有一个nonce域,double-spends就不会发生,nonce2的交易不会在nonce1的交易之前被添加进块(也就是be mined),还要注意的是nonce不能被跳过,也就是说要是你发送了一个nonce3的交易但是没有发送nonce2,那么这个交易就没用。nonce一定要是顺序的, no skips.9 E$ u# S4 W0 h' ^: E1 N1 G
  X9 P" v. S2 Y4 r+ d
那智能合约呢?合约也算是Account的一种,那也有nonce吗?
# N1 {. E* O- J( G5 `
8 {7 @6 D3 s1 `. k6 L( N. \- w  s是的,而且合约里面的nonce也差不多,也是一个counter。在智能合约里,nonce的值代表的是该合约创建的合约数量。只有当一个合约创建另一个合约的时候才会增加nonce的值。但是当一个合约调用另一个合约中的method时 nonce的值是不变的。
# o* W; v! s3 u5 K
6 _; f8 N% t$ j( a; i在以太坊中nonce的值可以这样来获取(其实也就是属于一个账户的交易数量):
$ ?: k3 Z* J' B, \
  r6 h- i) }! q! x+ _! veth.getTransactionCount(accountAddress)8 ?8 N% F7 D5 l

9 N$ O3 v( ?( i7 o2 X' V  ^( v; b  {但是这个方法只能获取交易once的值。目前是没有内置方法来访问contract中的nonce值的,除了自己定义一个counter来计数…: e" L8 [. v" Z7 }

+ z) J5 X' z0 {! Z' r. N5 }, _那好,再来看一下Ethereum Block中的nonce:
# p1 V4 {* @  c$ w  ]1 E% H) Z) x& Q% e, k
以太坊和比特币区块链一样,也需要proof of work(计划转移到股份证明也早已在做了)。在比特币区块链中,pow应该是要算出一个符合难度要求的值,通常是以一串0开头的。这个难度一直在变化。可以查看比特币区块链的POW难度变化。
# t7 y7 M( C  S/ T# H0 S5 U
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李悔之2015 初中生
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