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.! ^( X+ U( h( [3 H+ e* _1 v
7 Z+ Z! ?0 ^5 r1 y1 [; M
POW是个什么鬼, 我们先抛开这个概念, 玩个游戏.
! m5 O& o/ K- W6 _4 t: A# P3 f& {# h6 Y$ d4 N" v
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,
9 N% S( k. `: n6 G: u- r- H/ G3 w
. W. c* E* Q8 T) O& h4 F: E那让谁答呢? 我出个游戏规则:
5 P3 z2 f$ Y, D- c" ], Q" N: H7 q  J* H. m1 T9 d4 F
1 先把问题列出来, 重复的问题我不回答啊; b# b1 K& x# @) B+ W
' ?+ r# I8 P. w8 I
你有异装癖么
- |2 c6 l; A8 g# M7 u! a- h: z2 c+ O4 R: h/ z' C9 K0 E- l7 |. J
2 做hash运算, 就做sha256吧3 B/ J; v# b. G
$ d$ p( g" Z; q
require 'Digest'6 ?  ~2 @" h: l3 F
) y# u/ _2 w- X8 @4 |# f1 }, l+ Y
Digest::SHA256.hexdigest("你有异装癖么")0 n* V; J) Y4 N0 e

' S% d1 O6 I9 T0 U* m3 w得到4f65c9ca420e5f191d9f2730c4f99c7fe8f2301a431bade918de9d38f7401a4e% L3 Z; E' Y7 P$ j. J

% A2 x; b& S% R' e4 i; K3  计算hash值, 这个难度太低了, 身边的一堆程序猿都会算.( t% ]. E& b2 D2 ^1 D
; e+ N% [4 `2 l* q0 r) k
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.
. ^4 @8 `: c$ l1 v! f9 x
: ~; E% U. K- Y* ]" a一言不合就撸码9 n, H# l& G) @0 `4 n' V4 o
* w6 L$ D6 v5 H" W" Z
require 'Digest'; }; |7 N5 ?9 K1 z# E# v  |
: W3 D0 r  S8 d" M5 x- {
10000.times do |n|
, a9 ~$ d) `) C# z( G2 Y$ B
$ k7 n& y6 m8 Z" v' Q: Wissue = "你有异装癖么"0 r9 {! W; W. I
/ P2 Y5 _, J1 W
val = issue + n.to_s+ H0 ^& x/ l5 v7 s+ X/ w7 C
5 e2 p- t7 _8 {' R+ @) E
ret = Digest::SHA256.hexdigest(val)
6 E: E: l6 d) J  N( g. O- Z- a  P4 ^+ b& a: X2 b
if ret[0..3] == "0000" #判断hash值的前4位是0么# F& r! Z9 s, `* s& L
- [6 K0 y# M, q7 `; b1 H
   puts val8 u. K7 z; W1 S! F% L

; }! {/ V% P3 @) R7 v   puts n6 p2 p$ Z" O: a" g0 }+ D

9 `  L* ~! K" b0 C& j( o   puts ret
/ @9 X( T8 o! ?$ I# y1 A" }5 L. s# Z1 Y& d9 S( M1 E, |- O; [
   break
. O5 N" q8 y( b! L! i, W+ M. I6 ~- B) _7 I$ D/ i7 l- D7 @
end
) B% r1 w$ J) Q
# q( q4 r5 L7 `2 D# K+ `- a+ Iend
* d2 i0 `% V1 j# [$ K, P( \1 }1 V& @. n5 [! w
#你有异装癖么3699
4 g7 @8 g2 S* l# T, Z# E* v3 X9 D+ @4 ]2 a! t6 ]
#3699
# b, s" U/ L0 p5 r3 U6 {. |7 S) \( j, G
#00007ed47ec0280ca933ed5dc9396892fee27c9dbec9c07f95f0247169df1bee
8 b) L4 ^' t7 l- y& K6 m- N9 d9 H6 c. Z% H" B
得到 3699,
: e. C3 A5 i7 q/ m: |& b+ x8 o8 B
Digest::SHA256.hexdigest("你有异装癖么3699")的结果符合前4位是0." d2 X. N$ O3 o3 _5 ]: \/ Q: |) k

) q% j& p& t: s1 _- `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.
+ Q7 |. o% G8 y/ ^2 f5 \
- O: G( M) f3 J5 \8 x. I" b/ N你有疑惑了, 为啥要从 [1,10000] 这个区间顺序计算呢?8 f; H: x3 ]; D4 k' n5 W, v

( g+ q, H" p9 |不能随便从一个数字算么?
6 @, n: a& q6 H  z8 M: J2 Z6 Y8 f& a+ h% T0 H
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
% T% J! B, d1 t/ |# H
3 V4 a, f# N; n; L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,( u& \. q5 h' i  R) f
( e/ D& S6 ?7 D' n7 B
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 E% o+ p" ~3 t5 r- J

* Q. }: n. X7 g. j1 e我定个新规则, 其他的不变, hash值前5位是0的, 我才回答.0 M* W; h( h5 i* B

" P$ K8 x1 [' Y, G' `- M$ k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,
! d4 W$ L, m3 v- N1 Q0 ~( W4 y! f0 ^' V, T( Y5 t
前n位是0.
6 M9 v: P+ d0 y" l3 D! g# V' H$ D9 L  k8 `6 r4 d* F
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.2 a& ]0 T+ v/ R5 ]5 h$ N% n

! {* E! ~. y+ ~$ D. o难度到底有多大, 也就是时间到底有多长呢?
# A6 z/ {9 j6 d0 A  V' v4 ?+ X+ _! \. d+ x
我拿自己的 2014年款的 mac pro中款粗略算了下,语言是ruby,! O0 l" u/ \1 ]
8 G- S, d$ {( m4 A7 T- Z
时间就是金钱, 这个时间还是比较可观的.; W* T! m; |& L, t% q. n& X3 K3 P. e
3 B! _& {% v+ B  X$ f- h+ A
Digest::SHA256.hexdigest("shooter36")      #04b4ee0f1b56950f1f9880d076b7449c66705d5712a939a36a49d9973dd50ab3    2ms
% a% h4 i3 K+ f7 a, F0 D" n0 H
2 E$ E8 T1 D1 @% T+ LDigest::SHA256.hexdigest("shooter578")     #002bae033279e48835e9a3c8b71a6835bf171a202b700a10ba4bd63710bfcb49    15ms1 j) d4 f' P' L; ~

! ~( u- X; }. {. A( uDigest::SHA256.hexdigest("shooter4434")    #00072b50cc7963a310962af33efcd5109cdfb6ac633ce6bb275ce243f3ec247b    406ms
" d! Q! ]8 b4 x! ~. \% P
9 s3 B) v8 |) m0 NDigest::SHA256.hexdigest("shooter35786")   #00002d8c31f6eb29d848cdf520b499cd9f729b1d4d037275d82935b7766eaa3e    4309ms
" d3 ?' m( x, H4 V% B0 J, b* j9 g6 X8 ^' |# _% \) y5 c
Digest::SHA256.hexdigest("shooter717095")  #00000178662b978d8d7cf930a1caceae70f097354b4fe6423eef2a45ccfb9ce7    82468ms6 d) l+ `2 R* G* c
- t. u2 |7 q: |5 K
Digest::SHA256.hexdigest("shooter2038373") #0000001ef511d494ecdddcd2abfded0a34df87a9c76410452e01e0a2958bf0a5    272266ms* N" m  {. f. F  I! T

+ f5 q2 o) J, {0 s, P; o说了这么多, 这个游戏规则其实就是POW.
/ Q' u1 y  |6 r# [1 L6 f# B& {- Z$ O5 u. K- L/ `5 W
用到bitcoin上,无非是要替换些东西, 八卦问题 => bitcoin需要的数据,& B4 S' E, P. V; r
+ a* u  V7 o# `1 l% e4 m3 Z3 h
替换bitcoin需要的难度. 理解这个思想很重要, 别的细节慢慢聊.
. D/ j' @' L/ l& h0 K" O$ ]* }
6 a7 ?" r9 L' u! Lbitcoin系统的难度有多大呢?9 _1 Q: y' e; z% J8 W+ x

. q; L& d/ {+ f1 b* E$ |" P9 [9 a块高度477,360 的hash 000000000000000000e8af89716e0ea8a2aa7c7b789935e98f0a32a4a319247f有18个0.
( S, X. y5 i/ c5 J+ Z* }
  D" N4 S: Z0 O$ p; q: R3 dNonce 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.) h) i3 g  N/ j. b- }$ l; O
( ]0 d* a, Y1 U% n* C
POW有什么特点呢?
, P& o. p  ]1 U# X, W* ?4 R
: Q$ O; q8 [" k2 t# d1 运算不可逆, 就代表谁也不可能偷懒+ i6 |- Q3 K7 G/ R! _

# k6 m/ }, H4 J, V2 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.
4 y) `4 S6 Q* v5 q# A' V
0 e* f" s1 V$ a3 你算起来很费劲, 花费时间长9 P: D2 f' W1 a( Z3 b* q
& x6 ?5 B  Y; F6 }; r
4 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/ j3 t4 `+ x3 G) l; s7 r

" l- f  H2 v( T5 k3 q5 这个规则实现还是比较简单的7 j! D8 B% W$ s. @
/ S. f& F9 |0 G3 o  R9 G. S
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.