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區塊鏈PoW工作量機制的計算與驗算

時間:2023-07-15|瀏覽:276

傳統的區塊鏈POW(工作量證明)機制通過一次數學題的計算來爭奪出塊權,打包交易,并公布給全網。同時,還需要全網上的信息確認、交易確認和區塊確認。

然而一個問題是如何確認這些信息?確認過程必須方便快捷,也就是說驗證速度要比計算速度快很多,否則每個交易都需要再次打包一次,這是不可行的。

這就需要使用不對稱性的概念。計算打包很慢,驗證交易很快,具體如何做呢?

假設我們要給“Kris吳”這個信息進行加密或打包,為了保證難度,需要在“Kris吳”字符串后面添加一個整數,要保證經過哈希后成為一個前面五位都是0的字符串。

我之前提到過,難度調整的原理是調整0的數量,0越多代表數字范圍越小,越難算。只要前面有足夠多的零,不管后面是什么,就完成了工作,可以進行驗證。

然后各個節點開始計算,由于哈希函數不能人為制造碰撞,只能一個一個試,一個一個代入方程組來驗證,直到找到這個隨機數為止。

這就是搶奪區塊,一旦找到這個隨機數,需要和交易一起公布給全網,供大家驗證。

在驗證時,驗證者不需要再一個一個嘗試,只需使用公布的數字進行驗證,相當于做題查看答案。將這個數字帶入哈希函數,如果得到的數字滿足前面的零的數量,那就是正確的數值。這樣驗證就完成了,非常簡單方便。

正是因為計算和驗證是完全不同的工作量,才能確保在出塊后,其他節點能夠迅速做出反應,確認交易信息,使整個區塊鏈能夠順利運轉,保證安全性。

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