What is the POW (Proof of Work) in Bit-coin miining? - test POW with Python

nonce_pow.py

"""
* nonce 만이 유일하게 변경할 수 있는 값이다. 값을 1씩 증가 시키며 찾는다.
* 우연히 해쉬값의 첫자리가 '0000'으로 시작하는 해쉬를 발견 했을 때,
* 작업 증명을 완성 한다. 작업증명(Proof of Work) 값은 nonce=7725 이다.
"""
import time

import pyprnt
from hashlib import sha256

# difficulty 를 '0000' 에서 0 을 하나씩 늘려 실행시간을 비교한다.
difficulty = '0000'

mining_uid = 'node_identifier_uid'
transactions = [
    {
        'sender': 'Alice',
        'recipient': 'Bob',
        'amount': 1000
    },
    {
        'sender': 'Scrouge',
        'recipient': 'Alice',
        'amount': 800
    },
    {
        'sender': 'coinbase_reward',
        'recipient': mining_uid,
        'amount': 200
    },
]


last_block = {
    'index': 12,
    'difficulty': difficulty,
    'nonce': 0,
    'hash_previous': '000005fa8482b821aff9b2ce6103f69e',
    'transaction': transactions,
}


def get_hash_w_nonce(last_block, nonce):
    """ 최근블럭에 논스를 대입하여 해쉬값을 리턴한다"""
    last_block['nonce'] = nonce
    hash = sha256(str(last_block).encode()).hexdigest()
    return hash

def add_header(last_block, block_hash):
    """ 블럭에 타임스탬프와 현재해쉬를 추가한다"""
    header = {
        'timestamp': time.time(),
        'hash_present': block_hash, }

    for _key, _val in header.items():
        last_block[_key] = _val

    return last_block

def proof_of_work(last_block):
    nonce = 0
    difficulty = last_block['difficulty']

    while True:
        hash = get_hash_w_nonce(last_block, nonce)

        if hash[:len(difficulty)] == difficulty:
            hash_present = hash[:32]
            add_header(last_block, hash_present)
            return last_block

        nonce += 1


if __name__ == '__main__':
    last_block = proof_of_work(last_block)
    pyprnt.prnt(last_block)

result1_difficulty_4.txt

┌─────────────┬────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│index        │12                                                              │
│difficulty   │0000                                                            │
│nonce        │5300                                                            │
│hash_previous│000005fa8482b821aff9b2ce6103f69e                                │
│transaction  │┌─┬───────────────────────────────┐                             │
│             ││0│┌─────────┬─────┐              │                             │
│             ││ ││sender   │Alice│              │                             │
│             ││ ││recipient│Bob  │              │                             │
│             ││ ││amount   │1000 │              │                             │
│             ││ │└─────────┴─────┘              │                             │
│             ││1│┌─────────┬───────┐            │                             │
│             ││ ││sender   │Scrouge│            │                             │
│             ││ ││recipient│Alice  │            │                             │
│             ││ ││amount   │800    │            │                             │
│             ││ │└─────────┴───────┘            │                             │
│             ││2│┌─────────┬───────────────────┐│                             │
│             ││ ││sender   │coinbase_reward    ││                             │
│             ││ ││recipient│node_identifier_uid││                             │
│             ││ ││amount   │200                ││                             │
│             ││ │└─────────┴───────────────────┘│                             │
│             │└─┴───────────────────────────────┘                             │
│timestamp    │1595675248.5321765                                              │
│hash_present │000064b38ba086c84a67c3e4cf267c95                                │
└─────────────┴────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Process returned 0 (0x0)        execution time : 0.148 s
계속하려면 아무 키나 누르십시오 . . .

result1_difficulty_6.txt

┌─────────────┬────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│index        │12                                                              │
│difficulty   │000000                                                          │
│nonce        │4729757                                                         │
│hash_previous│000005fa8482b821aff9b2ce6103f69e                                │
│transaction  │┌─┬───────────────────────────────┐                             │
│             ││0│┌─────────┬─────┐              │                             │
│             ││ ││sender   │Alice│              │                             │
│             ││ ││recipient│Bob  │              │                             │
│             ││ ││amount   │1000 │              │                             │
│             ││ │└─────────┴─────┘              │                             │
│             ││1│┌─────────┬───────┐            │                             │
│             ││ ││sender   │Scrouge│            │                             │
│             ││ ││recipient│Alice  │            │                             │
│             ││ ││amount   │800    │            │                             │
│             ││ │└─────────┴───────┘            │                             │
│             ││2│┌─────────┬───────────────────┐│                             │
│             ││ ││sender   │coinbase_reward    ││                             │
│             ││ ││recipient│node_identifier_uid││                             │
│             ││ ││amount   │200                ││                             │
│             ││ │└─────────┴───────────────────┘│                             │
│             │└─┴───────────────────────────────┘                             │
│timestamp    │1595675407.8734667                                              │
│hash_present │00000060d5737adaf96d583af74ebe80                                │
└─────────────┴────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Process returned 0 (0x0)        execution time : 54.608 s
계속하려면 아무 키나 누르십시오 . . .