当检查比特币块时，为什么一旦你找到正确的随机数，你会得到一个0的前缀？

Question

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”，他们需要将其与正确的“证明字符串”（随机数）和散列连接起来，散列的结果以前导零的前缀开始，这就是他们验证块的方式。

我的问题是，当组合挑战字符串和正确的证明字符串（随机数）时，为什么这些值的相应哈希以零的前缀开始？那是怎么运作的？

Answer 1

并非特定于比特币，但比特币使用相同的机制，请参见https://en.wikipedia.org/wiki/Hashcash有关工作证明如何“起作用”以及为什么它以这种方式起作用的说明。

简单的回答是您正在创建哈希冲突(https://en.wikipedia.org/wiki/Collision_resistance)前导零越多，创建碰撞就越困难。

在比特币中，难度是根据比特币网络上的计算通过算法选择的。这通常只会上升，但如果计算下降，难度也会下降。该算法调整了难度，使事务验证时间保持在10分钟左右。

Answer 2

“挑战字符串”和“字符串证明”的组合被发送到一个哈希函数，该函数是一个单向函数，结果是一个“随机字符串”（“随机字符串”的条件是它在开始时应该有x个零。猜测的难度与日俱增，这只会增加x）。

矿工的工作是猜测“字符串证明”，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图形处理器来挖掘比特币交易。