如何用python闡釋工作量證明-創(chuàng)新互聯(lián)

如何用python闡釋工作量證明，很多新手對(duì)此不是很清楚，為了幫助大家解決這個(gè)難題，下面小編將為大家詳細(xì)講解，有這方面需求的人可以來(lái)學(xué)習(xí)下，希望你能有所收獲。

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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(kāi)始是用在網(wǎng)絡(luò)攻防上,大大提高攻擊者的計(jì)算量,攻擊成本也就上去了.
工作量證明需要由工作者和驗(yàn)證者兩方共同完成.它有兩層含義.

• 1.工作者需要完成的工作必須有一定的量,這個(gè)量由驗(yàn)證者給出.

• 2.驗(yàn)證者可以迅速的檢驗(yàn)工作量是否達(dá)標(biāo),注意這里的檢驗(yàn)完成過(guò)程必須簡(jiǎn)單.

舉幾個(gè)例子

• A跟B說(shuō),你給我還原這個(gè)魔方,B還原魔方需要很多時(shí)間,而A驗(yàn)證卻很快,只需要看一眼就行了.

• A跟B說(shuō),你給我解這個(gè)10次方程,過(guò)程很麻煩,但是結(jié)果容易驗(yàn)證.

• A跟B說(shuō),你給我把這個(gè)游戲玩通關(guān),B需要一定時(shí)間,而A驗(yàn)證卻很快.

• RSA算法基于一個(gè)十分簡(jiǎn)單的數(shù)論事實(shí):將兩個(gè)大素?cái)?shù)相乘十分容易,但是想要對(duì)其乘積進(jìn)行因式分解卻極其困難.

• ...

在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,可以這樣設(shè)計(jì):
驗(yàn)證者給定一個(gè)隨機(jī)字符串s,工作者必須找出一個(gè)數(shù)n,使得隨機(jī)字符串拼上這個(gè)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(yàn)證者的要求.工作者只能不停的窮舉,找出這樣一個(gè)數(shù)n.

下面上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,hashid
        break

輸出39496 00001c48020e444f58a297a0785df5cf,即工作方需要md5()39496次.

而驗(yàn)證方只需要拿工作方給過(guò)來(lái)的n,進(jìn)行一次md5即可驗(yàn)證.
即if md5(msg+str(n)).hexdigest()[:4] == '0000'.

因?yàn)閙d5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平均需要16*16*16*16=65536次.
驗(yàn)證者可以根據(jù)自身需要來(lái)規(guī)定前面0的個(gè)數(shù)來(lái)控制工作者的工作量.想要對(duì)方耗多點(diǎn)電,那就多加幾個(gè)0吧.

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