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.
% Q$ G; z/ ?- s6 y5 e+ Y' O7 }; F. t8 A2 {4 Q4 ]
POW是个什么鬼, 我们先抛开这个概念, 玩个游戏.
6 }2 Y  b2 _: T2 W" Z' R2 a; G* }; \+ o+ O+ Y
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,$ N& F' n2 E1 g8 k3 C
, F( A  j- G4 O: A
那让谁答呢? 我出个游戏规则:. D6 N( e1 K/ C+ w# y

3 `; V6 A9 N& I; ?1 先把问题列出来, 重复的问题我不回答啊
9 T) m/ B" w1 C# ^5 K% @- h
: ^* \! t$ Q- J: V" v0 G3 l" x# Q7 `你有异装癖么2 o, G' x1 ?$ V3 \" ^* R
8 r& W) s- I* }' U6 L2 V
2 做hash运算, 就做sha256吧
: Y2 H" V! Q8 N/ J$ R
* t. a  w4 ^5 M& crequire 'Digest'+ g/ d( L9 y" L7 V/ q3 W9 v/ B

, r0 v3 B) w& u! \( QDigest::SHA256.hexdigest("你有异装癖么")
: q, v1 O' U0 x/ V& L/ q$ A9 Y( `$ ~# L+ C
得到4f65c9ca420e5f191d9f2730c4f99c7fe8f2301a431bade918de9d38f7401a4e
1 p* m* @  S+ h. X* Q, O/ W$ q! B" E2 `) g$ h! i/ u
3  计算hash值, 这个难度太低了, 身边的一堆程序猿都会算.( n. S6 N. S9 K" n: A! J
: d- U% b+ {' I% E
我希望 你的问题 加上一个自然数,合并成一个新的字符串,再做hash运算, 得到新的hash值, 使得新的hahs值前4个都是0, 并且这个自然数是最小的, 那好,我就回答你的问题.
$ e% |- @; w3 {4 T
1 |0 u+ O$ W; @9 Y. P+ e一言不合就撸码
: I4 v9 W2 l* x" |7 E: f4 A$ \' F* m& W* e9 c3 ]& X. T
require 'Digest'
- y4 P3 L" }" \) ?  {2 H: R* P7 B7 r8 o* H- F
10000.times do |n|
; G, t6 s( Y$ k4 e+ d  `7 n9 @1 @. F; d& K* J9 ^
issue = "你有异装癖么"
+ Q6 O1 v# D/ Q* P: g: _. ^
! b4 r3 H) }! I' H+ Z$ ]8 dval = issue + n.to_s
; r: B5 `& W  @! Z% n/ w0 B7 j4 Y/ I7 b* ]! Q! I
ret = Digest::SHA256.hexdigest(val)- q, T9 B( I& Q- c) G1 n0 [
% E8 l  o0 n5 ?! Y) ]( v( ]- h* ~
if ret[0..3] == "0000" #判断hash值的前4位是0么8 k; [6 f2 C0 D3 c

, ^9 m; j0 n! }% W1 B4 g   puts val; `4 L+ ^: v! X* p
; V. l; Q3 F/ R: A& [
   puts n
9 k) N% u0 V6 G4 ~- O  f
! ^% i1 V9 F) K  K& L0 D1 K   puts ret6 q' o0 j$ g7 ?0 f) O

0 }/ E) ]$ Z& |" d  e! g; @% p   break
: l/ J5 L# g3 ^6 q0 H. Y  N' H1 f. q
end
& ]( q% U5 S0 J* [' R
: Q& O# K# G4 q7 Nend
; O) h% P9 [" P# Q  M* Q5 `' V0 C  O) a7 W. W3 r* \% B
#你有异装癖么3699
: A9 h- ^. W$ F1 h
, s+ ]1 B0 k. e) I1 \% G#36996 m& Z7 b: v" l# r% J

" q5 {: @) z+ X3 l3 ~#00007ed47ec0280ca933ed5dc9396892fee27c9dbec9c07f95f0247169df1bee
3 f. G5 t, ?0 Q+ [/ e6 P* n' A2 x$ E) Z% B3 F
得到 3699,( u3 y3 {& |+ ^$ M

5 v! n% u) u: ~7 oDigest::SHA256.hexdigest("你有异装癖么3699")的结果符合前4位是0.
) t7 d" l" N+ E
: v! M( [. p4 I0 c( R# D& \: N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.
, b- Q  N1 `) L1 o# u& f" s) H7 ^% o$ ~# W9 E$ a% e: [
你有疑惑了, 为啥要从 [1,10000] 这个区间顺序计算呢?
" D8 E5 a3 Q3 p4 W( M% S! t: \& w- _7 {& y7 z7 W
不能随便从一个数字算么?
/ ]" j+ V: q" Z$ F0 H7 n/ g/ F1 E) t: l( X  t% c4 b7 k9 V
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
5 i% s/ C7 a5 U( [' Q# r
0 e* F' r4 M" H2 W8 }, U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,
5 a, v& u1 b+ c% ]
) N4 z8 I" j% b2 W5 K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./ l% j9 W/ p( V; `6 [, W& K) \4 b

. W7 E0 C2 S5 c0 l# M我定个新规则, 其他的不变, hash值前5位是0的, 我才回答.& ^8 z0 b& U( x  L4 N# c

7 T: n3 \; L, C5 I+ D. e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,
$ k1 ?! A9 U" ]) a& [! ]) o* R
前n位是0.1 a3 ?+ G, `8 v9 a" ^, S5 S* y
, c) {7 {, Q" b) h& v/ I2 _! W& B2 p
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.; i$ G% S2 s& u

( v1 K1 O/ ?+ z8 R难度到底有多大, 也就是时间到底有多长呢?
% V& d& k  o8 N2 Q- a6 W+ E" k3 T" l7 ?" N
我拿自己的 2014年款的 mac pro中款粗略算了下,语言是ruby,0 R2 |1 P$ T$ }6 V, u  f# b
% m& p+ n) Q" E& v
时间就是金钱, 这个时间还是比较可观的.( ?7 _' k+ b" Z7 K0 [% Z% ^5 E
, G9 H% J7 E6 j  m. ^
Digest::SHA256.hexdigest("shooter36")      #04b4ee0f1b56950f1f9880d076b7449c66705d5712a939a36a49d9973dd50ab3    2ms
9 X5 u# h; s2 @) d
4 l: S6 s+ {6 A8 T2 gDigest::SHA256.hexdigest("shooter578")     #002bae033279e48835e9a3c8b71a6835bf171a202b700a10ba4bd63710bfcb49    15ms
: {& T' D) m3 v" Q) g
& G9 F0 B' D, G2 A) e: gDigest::SHA256.hexdigest("shooter4434")    #00072b50cc7963a310962af33efcd5109cdfb6ac633ce6bb275ce243f3ec247b    406ms6 a9 F0 P+ x  U& h

! F- u% M* e4 nDigest::SHA256.hexdigest("shooter35786")   #00002d8c31f6eb29d848cdf520b499cd9f729b1d4d037275d82935b7766eaa3e    4309ms
2 ^" O- c* \; U- y4 n1 ^7 N% F/ p' b1 K  ]
Digest::SHA256.hexdigest("shooter717095")  #00000178662b978d8d7cf930a1caceae70f097354b4fe6423eef2a45ccfb9ce7    82468ms
! l% C$ x$ w' N, l/ g3 ^9 A  N
3 w! ?; D8 I- n5 u" G0 J3 d1 I3 S+ qDigest::SHA256.hexdigest("shooter2038373") #0000001ef511d494ecdddcd2abfded0a34df87a9c76410452e01e0a2958bf0a5    272266ms
% s( ~6 s6 C9 V3 G1 a8 Q# `+ R. S
$ K$ m$ v/ ]* o$ x- b% w说了这么多, 这个游戏规则其实就是POW.
3 ]; l( ^/ E2 k  N; x0 a+ ^
- @& y) }  [  n4 n: |  M用到bitcoin上,无非是要替换些东西, 八卦问题 => bitcoin需要的数据,, {3 o4 J4 i1 `  j# m

/ [1 G! l$ |$ l' |替换bitcoin需要的难度. 理解这个思想很重要, 别的细节慢慢聊.
  [8 P5 ?, m0 [0 \/ Q) |' J
+ F7 `& R  l/ Z6 b/ s) r9 S3 xbitcoin系统的难度有多大呢?
3 c# [% e! V5 U+ U9 a, K3 U; b& z& M  |8 }
块高度477,360 的hash 000000000000000000e8af89716e0ea8a2aa7c7b789935e98f0a32a4a319247f有18个0.
0 l; K1 {% b5 h+ d( r! c! l% T1 s$ u: z( Y, T8 X
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.
9 ]; C2 b; u: g8 j1 A- }1 T1 R1 s
5 T9 {  _$ Q" i/ bPOW有什么特点呢?7 E4 r& z4 n+ ?% L* W, P
) |  ]/ v9 ?3 K& t1 A8 {
1 运算不可逆, 就代表谁也不可能偷懒
: {- @8 F3 l! u/ c/ D; j' [! L" ~7 C3 a4 q6 l; m
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." b7 T6 {$ ], g1 f% U. h6 x
; K) V" C. x& A$ g9 [9 e
3 你算起来很费劲, 花费时间长) x7 m: ~0 O# x0 G( v

  M- y, z' N9 ^0 i# o( y4 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
# L1 a' e3 q5 s$ R& n: {5 ?, ]9 d9 }5 N4 O
5 这个规则实现还是比较简单的
* ]; w& I! ]/ a" @) l3 ^" A, z6 c
2 \* S; h) a# t/ O' F! _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.