Proof Of Work 工作量证明 借鉴了 哈希现金(Hashcash)-1997年 英国密码学专家亚当.贝克(Adam Back) 用工作量证明系统解决了互联网垃圾邮件问题,它要求计算机在获得发送信息权限之前做一定的计算工作,这对正常的信息传播来讲,几乎很难察觉,但是对向全网大量散步垃圾信息的计算机来说,就成为了巨大的工作量和负担. 通过进行一定的运算和消耗一定的时间来计算一个符合规则的值,并提供给服务方快速做验证. 比特币中的POW共识 比特币 - 去中心化的点对点电子交易系统 :维护分…

#include <iostream> using namespace std; template<class T, class Int> T Pow(T x, Int n) { T r(); // 应是含幺半群的幺元 ) { ) { r *= x; } n >>= ; x *= x; } return r; } template <class T, class Int> T PowBoost(T x, Int n) { T r(n & ); ) !…

本文具体分析以太坊的共识算法之一:实现了POW的以太坊共识引擎ethash. 关键字:ethash,共识算法,pow,Dagger Hashimoto,ASIC,struct{},nonce,FNV hash,位运算,epoch Ethash 前面我们分析了以太坊挖矿的源码,挖了一个共识引擎的坑,研究了DAG有向无环图的算法,这些都是本文要研究的Ethash的基础.Ethash是目前以太坊基于POW工作量证明的一个共识引擎(也叫挖矿算法).它的前身是Dagger Hashimoto算法. Dag…

首先从共识引擎-Engine开始记录 Engine是一个独立于具体算法的共识引擎接口 Author(header) (common.Address, error) 返回打包header对应的区块的矿工地址 VerifyHeader(chain ChainReader, header, seal bool) 验证header是否遵循当前Engine的共识原则.seal代表是否要顺便把VerifySeal做了 VerifyHeaders VerifyUncles(chain ChainReader,…

近期,随着区块链技术在社区中的声音越来越大,业界已经开始从技术角度对区块链进行全方位的解读.作为第一批区块链技术的实现,传统比特币与以太坊在共识机制.存储机制.智能合约机制.跨链通讯机制等领域并没有非常严密的设计,从而引发了一些在数据库与存储领域比较常见的问题,导致其数据规模无法无限增加(当前仅几百GB就产生了严重的性能瓶颈,几乎不可能到达上百TB规模),吞吐量极为有限,使其不可能适应通用分布式数据存储或通用结算体系的要求. 作为数据库内核行业十几年的老兵,笔者将会从共识.存储.智能合约.多链.…

Hyperledger Fabric共识算法 区块链系统是一个分布式架构,交易账本信息由各个节点管理,组成一个庞大的分布式账本.在分布式系统中,各个节点收到的交易信息的顺序可能存在差异(例如,网络延迟.主机处理性能),这会导致账本信息的状态不一致,例如,小王账户只有10元,但是他同时转账给小李和小张各10元,并且将这两条交易信息分别发送到两个分布式节点上,如果不对这两条交易进行排序校验,那么,小王实际消费了20元(所谓的双花问题).所以,在区块链系统中,我们需要一套机制,来保证交易的先后顺序,这…

0x00 介绍 在上一篇文章中,我们建立了一个非常简单的数据结构,它是区块链数据库的本质.并且,我们实现了以类似链条关系的方式向其中添加区块的功能:每个区块都会链接到前一区块.然而,我们实现的区块链有一个严重的缺陷:向区块链中添加区块太过容易和廉价.区块链和比特币的基本原则之一是,要使添加新区块是一项繁重的工作.本文中我们将解决这个缺陷. 0x01 工作量证明(Proof-of-Work,POW) 区块链的一个关键思想是,为了向区块链中添加新的区块,添加者(或节点)必须执行一些繁重的工作,而正是…

定律一:每一个UTXO都保持其状不变,直到有外力迫使它改变这种状态为止--艾萨克•牛顿,原理2.0 在过去的几年里,关于比特币的工作量证明(PoW)所造成的"巨大的能源浪费"已经被很多文章讨论.在接下来的四篇文章中,我们将质疑这种普遍的观点,质疑用来支持"比特币的POW效率日益低下"的主要标准. 在第一部分中,我们将首先讨论PoW在比特币协议中的主要用途.然后,在重温了比特币PoW的两个重要特性之后,我们将定义这个实用程序Bitcoin.Days Secured的数…

一致性算法是分布式系统中最重要的问题之一.表面上看,这似乎很简单,只是让几个节点在某些方面达成一致.在本篇之中,会带大家完整的梳理分布式系统之中的共识算法,来更加深刻的理解分布式系统的设计. 1.原子提交和两阶段提交(2PC) 原子提交防止了数据库处于半更新的状态,这对于需要满足多对象事务和维护次级索引的数据库尤为重要.每个次级索引都是从主数据中分离出来的数据结构,因此,如果修改某些数据,也需要在次级索引中做出相应的更改.通过原子性保证二级索引能够与原数据保持一致. 分布式系统下的原子提交 我们…

在本系列前两篇文章中,我们向大家展示了如何通过精炼的Java代码实现一个简单的区块链.包括生成块,验证块数据,广播通信等等,这一篇让我们聚焦在如何实现 PoW算法. 大家都无不惊呼比特币.以太坊及其他加密电子货币的持续狂热,特别是对于刚接触这个领域的新手,不断得听到张三李四通过 GPU “挖矿”而聚集价值数万乃至数百万加密电子货币.那么“挖矿”到底是什么? 它是如何工作的? 相信对于程序员来说,没有什么比自己动手实践一遍“挖矿”算法更好的学习办法了. 在这篇文章中,让我们一起逐个解读每一个问题,…