Prueba de trabajo y minado

La prueba de trabajo es una regla que obliga a hacer muchos intentos para añadir un bloque. Comprobar que se hicieron cuesta un solo hash.

Así, cambiar un bloque antiguo ya no es tachar un apunte. Hay que repetir ese trabajo para ese bloque y para los siguientes. Esta lección te deja medirlo.

Un hash parece un número al azar. No hay forma de elegir unos datos para que su hash empiece por ceros.

Solo puedes probar. Añades al bloque un número, el nonce, calculas el hash, y si no cumple, cambias el nonce y repites. Cada cifra hexadecimal que exiges multiplica por 16 los intentos medios.

El script imprime en inglés: "difficulty", "nonce", "tries" y "hash". Los intentos medios son un promedio. Lo que ves en cada ejecución es suerte, aunque en el laboratorio siempre sale lo mismo.

Mira cómo sube la columna de intentos al pasar de una dificultad a la siguiente.

docker exec jupyter python3 steps/mine.py

Quien recibe un bloque minado no repite los intentos. Calcula un hash, el del bloque con su nonce, y mira si empieza por los ceros pedidos.

Esa diferencia es la idea central: minar es caro y comprobar es barato. Todo el mundo puede comprobar, aunque pocos hayan minado.

import hashlib

texto = "Pedido 17"
for dificultad in (1, 2, 3):
    objetivo = "0" * dificultad
    nonce = 0
    while not hashlib.sha256((texto + str(nonce)).encode()).hexdigest().startswith(objetivo):
        nonce = nonce + 1
    print("dificultad", dificultad, "nonce", nonce, "intentos", nonce + 1)

# Comprobar ese último resultado cuesta un solo hash.
hash_final = hashlib.sha256((texto + str(nonce)).encode()).hexdigest()
print("hash comprobado:", hash_final[:8], "empieza por ceros:", hash_final.startswith("000"))
# Cambia el texto por "Pedido 18" y compara los intentos.

Si cambias un dato antiguo, su hash cambia y ya no cumple la dificultad. Tienes que minarlo otra vez.

Pero entonces el bloque siguiente guarda un hash anterior que ya no existe. Hay que minarlo también, y así hasta el final. Cuantos más bloques haya detrás, más caro sale.

docker exec jupyter python3 steps/tamper.py

En el cuaderno del laboratorio mina el mismo bloque con dificultad 5. Calcula cuánto tarda y compáralo con la dificultad 4.

Antes de ejecutar, escribe cuántas veces más esperas que tarde. Luego compara con lo que mides.