在检查比特币块时，为什么一旦找到正确的随机数就会得到一个前导零的前缀？

Posted 2021-04-19

我最近一直在研究比特币和工作证明系统。

在这个系统中，当挖掘时，用户有一个“挑战字符串”，他们需要与CORRECT“证明字符串”（nonce）和散列连接，该散列的结果以前导零的前缀开始，这就是他们如何验证块。

我的问题是，当组合“挑战字符串”和CORRECT“证明字符串”（nonce）时，为什么这些值的相应散列以零的前缀开头？这是如何运作的？

答案

“挑战字符串”和“字符串证明”的组合被发送到散列函数，这是单向函数并产生“随机字符串”（“随机字符串”上的条件是它应该具有x个一开始就是零。猜测的难度每天都在增加，这只不过是x增加了。

Miner的工作是猜测“字符串的证明”，直到满足“随机字符串”的条件。

所以，这是一个纯粹的猜谜游戏。 GPU非常擅长快速生成随机数。这就是为什么世界各地的矿工都在使用顶级GPU来挖掘比特币交易的原因。

另一答案

不是特定于比特币，而是比特币使用相同的机制，请参阅https://en.wikipedia.org/wiki/Hashcash，了解工作证明“如何工作”以及为什么它以这种方式工作。

简短的回答是你正在创建一个哈希冲突（https://en.wikipedia.org/wiki/Collision_resistance），并且越多的前导零就越难以创建冲突。

在比特币中，难度是基于比特币网络上的计算来算法选择的。这通常只会上升，但如果计算量下降，那么这种困难也会下降。该算法调整了难度，使交易验证时间保持在10分钟左右。