區塊鏈概念 That You Must Know 第四期（3）

k00baa 發布于2019-06-27 18:25 / 1011人閱讀

摘要：區塊里的哈希是如何產生的如第四期篇里講到的，每個區塊里包含了，，，，，等信息。，就是將剩下的其他信息拼接成字符串，然后將這個字符串進行哈希的結果。當值取到某數，并使之形成的哈希值匹配上了當前的有效哈希難度，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現（3）

卡酷少

Wechat:13260325501

經過之前所有的鋪墊，這一期我們將對難度的代碼實現作出簡單演示。（以下是在不考慮近期各機構對于區塊存儲信息改進的情況下。對于區塊信息的調整，有比如“隔離驗證”等方法。暫時不了解沒有關系，本期并不涉及這點。之后隨著學習的深入，我們會一一介紹給大家。）

本期我們將對上期圖二中幾項信息給出示例，然后代碼模擬難度的實現。

區塊里的哈希是如何產生的？

如第四期（1）篇里講到的，每個區塊里包含了index，current hash，previous hash，timestamp，data，nounce等信息。current hash，就是將剩下的其他信息拼接成字符串，然后將這個字符串進行哈希的結果。正如上一個區塊的當前哈希也是由它之前的區塊的這些信息哈希生成的。

其中，nounce作為計算機窮舉的隨機數，不斷變化，形成字符串的變化，產生了不同的哈希值。這個哈希值不斷去匹配現階段的哈希難度。當nounce值取到某數，并使之形成的哈希值匹配上了當前的有效哈希難度，哈希碰撞就成功了。

以下為代碼實現

哈希sha256

先給出代碼

/*
代碼邏輯：
    第一步：導入crypto/sha256庫
    第二步：聲明字符串
    第三步：sha256.New()創建一個對象
    第四步：將字符串轉換為字節數組
    第五步：使用對象調用write方法
    第六步：first.Sum(nil) 返回hash值
*/

package main

import (
    //第1步
    "crypto/sha256"
    "fmt"
    "bytes"
)

func main() {
    //第2步
    const input1 = "199778A - > B 100"
    //第3步
    first := sha256.New()
    //第4步
    //第5步
    first.Write([]byte(input1))
    //第6步
    fmt.Printf("%x
", first.Sum(nil))


    const input2 = "Hello"
    second := sha256.New()
    second.Write([]byte(input2))
    fmt.Printf("%x
", second.Sum(nil))


    //輸出兩個哈希是否相等，bytes.Equal()
    fmt.Println(bytes.Equal(first.Sum(nil), second.Sum(nil)))

}

==sha256== 輸出結果：

0000e1343c8d9ec8a8996f0c1c8d1f9f1d954a750c3db5525205f401c516222d
185f8db32271fe25f561a6fc938b2e264306ec304eda518007d1764826381969
false

Process finished with exit code 0

其中一些函數大家一定急于了解，但這些函數的封裝過于艱深，我們在此不作深究。主要的是大家要記住四個關鍵步驟3，4，5，6,并熟練使用。其中包括以下幾點：

==sha256.New()== 有返回值，需要聲明變量并接收。且它的返回值一個是哈希對象，而且是一個指針對象。它可以調用一些方法，其中有write方法。——第3步

哈希對象調用 ==obj.Write()== 方法是需要傳參，且參數類型為字節數組。所以涉及到要將哈希的字符串先轉化為 ==[ ]byte== 類型——第4步第5步

哈希對象調用 ==first.Sum(nil)== 方法返回哈希值，方法有參數且參數固定為==nil==；可以聲明變量接收或者直接輸出。——第6步

關于哈希難度的判斷

要寫出挖礦難度的完整代碼，其中有一環節必須要解決。那就是如何判斷哈希難度是否是有效的呢？下面我們先給出代碼

/*
代碼邏輯：
（我們將代碼）
    第一步：聲明一個隨機取的哈希值，來在之后測驗isValidDifficulty是否有效
    第二步：設置當前哈希難度，difficulty
    第三步：寫入一個循環來迭代匹配哈希值對應位置的值，查看是否這個位置是否是哈希難度要求的值
    第四步：打印對這個哈希值的判斷
*/

package main

import "fmt"

func main() {
    h := "0000e1343c8d9ec8a8996f0c1c8d1f9f1d954a750c3db5525205f401c516222d"
    //h1 := "0033e1343c8d9ec8a8996f0c1c8d1f9f1d954a750c3db5525205f401c516222d"
    //h2 := "0003e1343c8d9ec8a8996f0c1c8d1f9f1d954a750c3db5525205f401c516222d"
    difficulty := 4
    var i int
    for i = 0; i < len(h); i++ {
        if h[i] != "0" {
            break
        }
    }
    fmt.Print( i >= difficulty)
}

h 運行結果

true
Process finished with exit code 0

h1 運行結果

false
Process finished with exit code 0

h2 運行結果

false
Process finished with exit code 0

于是我們將代碼封裝一下，使它看起來更清晰，更便于調用。

package main

import "fmt"

func main() {
    h := "0000e1343c8d9ec8a8996f0c1c8d1f9f1d954a750c3db5525205f401c516222d"
    fmt.Println(isValidHashDifficulty(h, 4))
}

func isValidHashDifficulty(h string, difficulty int) bool {
    b := len(h) // 64
    var i int
    for i = 0; i < b; i++ {
        if h[i] != "0" {
            break
        }
    }
    return i >= difficulty
}

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