这里介绍工作量证明POW， POW是属于共识机制的内容。
PoW机制中根据矿工的工作量来执行货币的分配和记账权的确定。算力竞争的胜者将获得相应区块记账权和比特币奖励。因此,矿机芯片的算力越高,挖矿的时间更长,就可以获得更多的数字货币。
优点：
算法简单，容易实现；节点间无需交换额外的信息即可达成共识；破坏系统需要投入极大的成本。
缺点：
浪费能源；区块的确认时间难以缩短；新的区块链必须找到一种不同的散列算法，否则就会面临比特币的算力攻击；容易产生分叉，需要等待多个确认；永远没有最终性，需要检查点机制来弥补最终性。
目前基于PoW共识机制的数字货币有很多，比特币、莱特币、狗狗币、达士币、门罗币等初期的数字货币大多都是PoW共识机制。
其他的共识机制还有
PoS（Proof of Stake）DPOS（Delegated Proof-of-Stake）DAG(Directed acyclic graph)PBFT（Practical Byzantine Fault Tolerance）Pool验证池dBFT（delegated BFT）PoA（Proof-of-Authority）RPCA（Ripple Protocol consensus algorithm）Hcash——PoW+PoS共识机制

这些共识机制，后面有时间会补充上的，今天主要介绍POW
pow很简单，原理就是 利用计算力，在选择一个nonce的值结合区块的数据算出hash，使得hash的前面多少位都是0.
nonce是一个用来找到满足条件的hash值的数字，nonce值一直迭代，直到hash值有效为止。在我们案例中一个有效的hash值是最少有4个前导0。找到nonce值以满足合适条件的hash值的过程就叫做挖矿。
下面给出代码：

1. golang版
   
2. package mainimport (    "bytes"
   
3.     "crypto/sha256"
   
4.     "fmt"
   
5.     "math"
   
6.     "math/big")// 前导0，难度const targetBits  = 8type ProofOfWork struct {
   
7.     block *Block
   
8.     targetBit *big.Int
   
9. }func NewProofOfWork(block *Block) *ProofOfWork  {    // 设置64位全1
   
10.     var IntTarget = big.NewInt(1)    //00000000000000000000000000001
    
11.     //10000000000000000000000000000
    
12.     //00000000000100000000000000000
    
13.     //0000001
    
14.     // 右移 targetBits位
    
15.     IntTarget.Lsh(IntTarget, uint(256 - targetBits))    return &ProofOfWork{block:block, targetBit:IntTarget}
    
16. }func (pow *ProofOfWork)PrepareRawData(nonce int64)[]byte  {
    
17.     block := pow.block
    
18.     tmp := [][]byte{
    
19.         Int2Byte(block.Version),
    
20.         block.PrevBlockHash,
    
21.         Int2Byte(block.TimeStamp),
    
22.         block.MerkeRoot,
    
23.         Int2Byte(nonce),
    
24.         Int2Byte(targetBits),
    
25.         block.Data}
    
26.     data := bytes.Join(tmp, []byte{})    return data
    
27. }func (pow *ProofOfWork)Run() (int64, []byte) {    var nonce int64
    
28.     var hash [32]byte
    
29.     var HashInt big.Int
    
30.     fmt.Printf("target hash:", pow.targetBit.Bytes())    for nonce
    
31. python版
    
32. function isValidHashDifficulty(hash, difficulty) {  for (var i = 0, b = hash.length; i = difficulty;
    
33. }import hashlib"""
    
34. 工作量证明
    
35. """class ProofofWork():
    
36.     """
    
37.     pow
    
38.     """
    
39.     def __init__(self, block):
    
40.         self.block = block    def mine(self):
    
41.         """
    
42.         挖矿函数
    
43.         :return:
    
44.         """
    
45.         i = 0
    
46.         prefix = '0000'
    
47.         while True:
    
48.             nonce = str(i)
    
49.             message = hashlib.sha256()
    
50.             message.update(str(self.block.data).encode('utf-8'))
    
51.             message.update(nonce.encode("utf-8"))
    
52.             digest = message.hexdigest()            if digest.startswith(prefix):                return nonce, digest
    
53.             i += 1
    

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