資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：下圖給出一個(gè)簡單的列表圖什么是哈希和哈希值為理解挖礦的代碼機(jī)制，首先解決幾個(gè)概念。第一個(gè)就是哈希。哈希值為十六進(jìn)制表示的數(shù)，且長度固定。也正是哈希值的這些特點(diǎn)，賦予了其加密信息時(shí)更高的安全性。
第四期 挖礦的相關(guān)算法（2）
卡酷少Wechat:13260325501
看過（1）篇，相信你一定對(duì)挖礦的機(jī)制有了一點(diǎn)了解。那么本篇，我們來一起看一下挖礦中涉及的算法。
在本篇文章中，如果在前半篇你遇到了不理解的詞匯，也許在文章的后半段就會(huì)給出答案。另外本篇主要是零散知識(shí)點(diǎn)的介紹，邏輯上不會(huì)有那么強(qiáng)。最后關(guān)于不理解的部分歡迎大家在文章下面留言，我會(huì)及時(shí)給出答復(fù)。
區(qū)塊鏈的區(qū)塊到底是什么？挖礦是為了生成一個(gè)區(qū)塊，那么區(qū)塊到底是什么？區(qū)塊的作用又是什么？一個(gè)區(qū)塊又包含了哪些信息呢？
簡單理解的話，一個(gè)區(qū)塊可以理解為一個(gè)結(jié)構(gòu)體。我們知道結(jié)構(gòu)體可以存儲(chǔ)不同類型的信息，這些信息可以是字符串，可以是數(shù)字，也可以是日期。那一個(gè)區(qū)塊里包含了哪些信息呢？這里我們給出一張圖來，先來了解一下區(qū)塊信息有哪幾大類。
圖1
如圖一個(gè)區(qū)塊中信息按類別劃分，主要分為的這四大類，這點(diǎn)大家做為了解即可。其中區(qū)塊頭包含了如下信息，這些信息也是真正有作用于生成區(qū)塊的信息，我們來列舉其中的重要項(xiàng)：
index（記錄當(dāng)前是第幾個(gè)區(qū)塊）
current hash（當(dāng)前哈希值）
previous hash（承接的上一區(qū)塊的哈希值，可保證區(qū)塊按時(shí)間串聯(lián)）
timestamp（時(shí)間戳，記錄該區(qū)塊的生成時(shí)間）
data（交易詳情，詳細(xì)記錄了每筆交易的轉(zhuǎn)出方和收入方，金額及數(shù)字簽名）
nounce（隨機(jī)數(shù)，即全網(wǎng)礦工一起pk計(jì)算的的，能滿足哈希難度要求的答案）
其中希望大家先對(duì)nounce值有個(gè)印象。這個(gè)nounce值不僅與挖礦有關(guān)，也在之后的代碼實(shí)現(xiàn)中有非常重要的身份。
下圖給出一個(gè)簡單的列表：
圖2
什么是哈希和哈希值？為理解挖礦的代碼機(jī)制，首先解決幾個(gè)概念。第一個(gè)就是“哈?！?。
在上一篇挖礦中我們提到了算力。也說到算力就是一臺(tái)礦機(jī)每秒鐘能做多少次哈希碰撞。那么，什么是哈希，什么又是哈希碰撞呢？
簡單理解的話，哈希就是一個(gè)函數(shù)。哈希碰撞的本質(zhì)，就是cpu在隨機(jī)窮舉數(shù)值的過程中，不斷尋找能夠生成匹配現(xiàn)階段比特幣“難度”條件的數(shù)值。一旦找到這個(gè)數(shù)值，那么就產(chǎn)生了一次成功的哈希碰撞。
現(xiàn)在你一定很好奇哈希是一個(gè)什么樣的值呢？我們通過hash算法 ==SHA256== 來測(cè)試一下。這里提供一個(gè)網(wǎng)址，感興趣的同學(xué)可以跟我一起做一些測(cè)試。
link
hello
helloworld
hello world
hello，world
測(cè)試之后，我們可以發(fā)現(xiàn)，哈希函數(shù)有一些非常獨(dú)特的特征：
任意內(nèi)容都可以生成哈希值。
哈希值為十六進(jìn)制表示的數(shù)，且長度固定。
不同的內(nèi)容生成不同的哈希值。哪怕非常相似的內(nèi)容生成的值也完全不同，且無規(guī)律可循。
相同的內(nèi)容每次都會(huì)輸出相同的哈希值。
通過對(duì)比"hello"，"helloworld"，“hello world”和“hello，world”的輸出結(jié)果，可以驗(yàn)證驗(yàn)證我們對(duì)于哈希算法的總結(jié)。感興趣的同學(xué)可以再驗(yàn)證別的數(shù)值，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，無論多么微小的差別，都會(huì)導(dǎo)致哈希值完全無跡可尋的改變。
也正是哈希值的這些特點(diǎn)，賦予了其加密信息時(shí)更高的安全性。比如“公鑰”“私鑰”，以后我們會(huì)做出介紹。
有關(guān)挖礦的“難度”最后一個(gè)概念就是挖礦的難度。這里的難度，由淺及深，我們先舉個(gè)例子來理解它的原理。
如圖所示，比如我們將一個(gè)5位數(shù)進(jìn)行排列組合，分個(gè)十百千萬位。假如第一個(gè)排列組合，我指定萬位和千位都是5，其他位數(shù)不限；第二個(gè)排列組合，我只指定萬位為5，那么得到誰的幾率大，得到誰的幾率小呢？
——答案是第一個(gè)概率小，第二個(gè)概率大。因?yàn)楸幌薅ǖ膫€(gè)數(shù)越多，其他可選的可能性也就越少了。
同理，挖礦就是去匹配已經(jīng)被指定了位數(shù)的哈希值。而挖礦的“難度”，就是由被指定位數(shù)的多少來決定的。這和被指定的是十六進(jìn)制下的哪個(gè)數(shù)無關(guān)。
如上圖框內(nèi)所示，當(dāng)哈希值難度設(shè)定了前四位為“0”的時(shí)候，只有當(dāng)匹配上前四位為“0”的時(shí)候，才產(chǎn)生了一次成功的哈希碰撞。如果設(shè)定的“0”的個(gè)數(shù)越多，那么哈希成功的難度也越大，挖礦的難度也就越大。
在比特幣最開始的時(shí)候，難度是很小的，只有第一位為“0”及碰撞成功。那是的挖礦是非常簡單的。而現(xiàn)在隨著全網(wǎng)算力的增加，挖礦的難度也大大，現(xiàn)在的哈希難度已經(jīng)是十幾個(gè)“0”了。哈希的難度的設(shè)定也不是人為操作的，區(qū)塊鏈系統(tǒng)會(huì)根據(jù)當(dāng)前全網(wǎng)的算力做出調(diào)整，將難度保持在能夠每10分鐘生成一個(gè)區(qū)塊的程度。
文章版權(quán)歸作者所有，未經(jīng)允許請(qǐng)勿轉(zhuǎn)載,若此文章存在違規(guī)行為，您可以聯(lián)系管理員刪除。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明本文地址：http://m.hztianpu.com/yun/24069.html
摘要：我們給出的項(xiàng)數(shù)據(jù)只是一個(gè)簡單舉例，并沒有完全列舉生成區(qū)塊哈希時(shí)參與的所有數(shù)據(jù)。這里的哈希難度是我們認(rèn)為設(shè)定的，并不是真實(shí)哈希難度的生成方法。真是的哈希難度是由很復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型實(shí)現(xiàn)的，是會(huì)根據(jù)當(dāng)前全網(wǎng)算力自動(dòng)調(diào)整的。。 第四期 簡介go語言下挖礦難度的代碼實(shí)現(xiàn)（4） 卡酷少Wechat:13260325501 之前的都講完了，因?yàn)榇a太多導(dǎo)致文章比較長。所以新增了一片。在這最后的最后...
摘要：挖礦是什么挖礦是將一段時(shí)間內(nèi)比特幣系統(tǒng)中發(fā)生的交易進(jìn)行確認(rèn)，并記錄在區(qū)塊鏈上形成新區(qū)塊的過程。而成功搶到記賬權(quán)的礦工，會(huì)獲得系統(tǒng)新生的比特幣獎(jiǎng)勵(lì)。礦機(jī)只執(zhí)行單一的計(jì)算程序，實(shí)際是礦工之間比拼算力，擁有較多算力的礦工挖到比特幣的概率更大。 第四期 有關(guān)挖礦和獲取比特幣（1） 卡酷少Wechat:13260325501 了解了這么多，大家是否想獲取一些屬于自己的比特幣呢？之前我們?cè)诘谝?..
摘要：區(qū)塊里的哈希是如何產(chǎn)生的如第四期篇里講到的，每個(gè)區(qū)塊里包含了，，，，，等信息。，就是將剩下的其他信息拼接成字符串，然后將這個(gè)字符串進(jìn)行哈希的結(jié)果。當(dāng)值取到某數(shù)，并使之形成的哈希值匹配上了當(dāng)前的有效哈希難度，哈希碰撞就成功了。 第四期 簡介go語言下挖礦難度的代碼實(shí)現(xiàn)（3） 卡酷少Wechat:13260325501 經(jīng)過之前所有的鋪墊，這一期我們將對(duì)難度的代碼實(shí)現(xiàn)作出簡單演示。（以...
摘要：第二期比特幣的總量和發(fā)行卡酷少上期我們簡單了解了比特幣的誕生及其創(chuàng)始人。記賬完成后，他將獲得一定數(shù)量的比特幣。每萬個(gè)區(qū)塊后，每個(gè)區(qū)塊的比特幣產(chǎn)量減半。從年至今，比特幣產(chǎn)量已經(jīng)減半次，當(dāng)前每個(gè)區(qū)塊發(fā)行個(gè)比特幣。早期約有的比特幣網(wǎng)站靠其導(dǎo)流。 第二期 比特幣的總量和發(fā)行 卡酷少Wechat:13260325501 上期我們簡單了解了比特幣的誕生及其創(chuàng)始人。今天我們將對(duì)比特幣做一些深入和...
摘要：而比特幣，是由中本聰化名提出，一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，去中心化的數(shù)字資產(chǎn)。比特幣預(yù)計(jì)共有萬枚，大約將在年發(fā)行完畢。比特幣電子現(xiàn)金系統(tǒng)解決了在沒有中心機(jī)構(gòu)的情況下，總量恒定的數(shù)字資產(chǎn)的發(fā)行和流通問題。比特幣通過比特幣系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)賬，全網(wǎng)記錄公開透明。 第一期 比特幣與中本聰 卡酷少Wechat:13260325501 說起區(qū)塊鏈，就不得不提比特幣。也正是因?yàn)楸忍貛攀袌?chǎng)的火熱，比特幣系統(tǒng)的去中心化概...
閱讀 3792·2021-10-15 09:42
閱讀 2676·2021-09-03 10:50
閱讀 1720·2021-09-03 10:28
閱讀 1838·2019-08-30 15:54
閱讀 2580·2019-08-30 12:46
閱讀 466·2019-08-30 11:06
閱讀 2875·2019-08-30 10:54
閱讀 599·2019-08-29 12:59
