了解比特幣的都知道挖礦非常耗電,這是由于比特幣用到了工作量證明.

工作量證明是指系統(tǒng)為達(dá)到某目標(biāo)而設(shè)置的工作度量方法.一開始是用在網(wǎng)絡(luò)攻防上,大大提高攻擊者的計算量,攻擊成本也就上去了.
工作量證明須要由工作者和驗證者雙方共同完畢.它有兩層含義.

• 1.工作者須要完畢的工作必須有一定的量,這個量由驗證者給出.
• 2.驗證者能夠迅速的檢驗工作量是否達(dá)標(biāo),注意這里的檢驗完畢過程必須簡單.

舉幾個樣例

• A跟B說,你給我還原這個魔方,B還原魔方須要非常多時間,而A驗證卻非常快,僅僅須要看一眼即可了.
• A跟B說,你給我解這個10次方程,過程非常麻煩,可是結(jié)果easy驗證.
• A跟B說,你給我把這個游戲玩通關(guān),B須要一定時間,而A驗證卻非常快.
• RSA算法基于一個十分簡單的數(shù)論事實:將兩個大素數(shù)相乘十分easy,可是想要對其乘積進(jìn)行因式分解卻極其困難.
• ...

在計算機(jī)系統(tǒng)中,能夠這樣設(shè)計:
驗證者給定一個隨機(jī)字符串s,工作者必須找出一個數(shù)n,使得隨機(jī)字符串拼上這個數(shù)n后的md5結(jié)果前面幾位都是0.
即md5(s+n)的結(jié)果符合驗證者的要求.工作者僅僅能不停的窮舉,找出這樣一個數(shù)n.

以下上python代碼.

工作方:

#coding=utf-8 from itertools import count from hashlib import md5 msg = 'randomstring' for i in count():hashid = md5(msg+str(i)).hexdigest()if hashid.startswith('0000'):print i,hashidbreak 輸出39496 00001c48020e444f58a297a0785df5cf,即工作方須要md5()39496次.

而驗證方僅僅須要拿工作方給過來的n,進(jìn)行一次md5就可以驗證.
即if md5(msg+str(n)).hexdigest()[:4] == '0000'.

由于md5用十六進(jìn)制表示,每一位出現(xiàn)的概率是16.所以工作者要找到前面4位都是0平均須要16*16*16*16=65536次.
驗證者能夠依據(jù)自身須要來規(guī)定前面0的個數(shù)來控制工作者的工作量.想要對方耗多點電,那就多加幾個0吧.

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/jhcelue/p/6915624.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的用python阐释工作量证明(proof of work)的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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