PHP从零实现区块链（网页版二）工作量证明-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了PHP从零实现区块链（网页版二）工作量证明。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

源码地址：PHP从零实现区块链（二）工作量证明 - 简书

注：本例只是从网页版实现一下原理，源码非本人所写，只是将原帖的源码更改了一下，变成网页版

因为运行环境问题，本例暂时从windows转到ubuntu下，因为后面例子使用了gmp库的gmp_pow和gmp_cmp函数，而php在windows下暂时没有找到使用gmp的解决方案。

所以直接用ubuntu系统来运行本例，支持的比较友好。（后面看情况是否转回windows）

关于怎么在ubuntu下搭建php运行环境，可以参考我这篇文章：

ubuntu下安装php运行环境-CSDN博客

好了，接下来都是在ubuntu下操作。

因为要使用gmp_pow和gmp_cmp函数，我们需要安装gmp库。

打开终端输入如下命令安装：

udo apt-get install php-gmp

然后将gmp和php关联一下，如下命令：

sudo phpenmod gmp

但是显示文件模块不在php 8.1下。我一看是下了8.2相关的。

所以我们得加上版本号（你们看情况选择自己的版本号 php -v可查看你当前的php版本）

1. sudo apt-get install php8.1-gmp

OK，然后运行

2. sudo phpenmod gmp

接着再重启一下apache

3. sudo /etc/init.d/apache2 restart

好，正常的话，上面三步就能搞定了。

接着我们来个例子调用一下gmp_pow函数测试一下，求2的10次方，如下：

<?php

$pow1 = gmp_pow("2", 10);

echo $pow1;

结果：

PHP从零实现区块链（网页版二）工作量证明,# php从零实现区块链(网页版),php,开发语言

OK，接下来我们正式来研究这个例子.

首先我们新增ProofOfWork.php文件，代码如下：

<?php

define('targetBits',24);
class ProofOfWork
{
  
    /**
     * @var Block $block
     */
    public $block;

    /**
     * 目标值（计算结果要小于这个目标值才有效）
     * @var GMP $target
     */
    public $target;

    public function __construct(Block $block)
    {
       // $targetBits = config('blockchain.targetBits');

        $this->target = gmp_pow('2', (256 - targetBits));

        $this->block = $block;
    }
    public function prepareData(int $nonce): string
    {
        return implode('', [
            $this->block->timestamp,
            $this->block->prevBlockHash,
            $this->block->data,
            $nonce
        ]);
    }

    public function run(): array
    {
        $nonce = 0;
        $hash = '';
        while (true) {
            $data = $this->prepareData($nonce);
            $hash = hash('sha256', $data);
            if (gmp_cmp('0x' . $hash, $this->target) == -1) {
                break;
            }
            $nonce++;
        }
        return [$nonce, $hash];
    }
}

在里面，我做了一些更改，（config()因为要安装laravel框架来使用，这里我暂时先用常量代替。在下一章中再介绍安装。）

用下面两句代替config()：

define('targetBits',24);

$this->target = gmp_pow('2', (256 - targetBits));

ProofOfWork 类解释：

block在得到前三个变量数据后，就把block通过ProofOfWork的构造函数传进去。

然后在ProofOfWork里的run()函数产生一个变动的数字nonce。再调用prepareData函数，把这个nonce和block的三个数据合在一起得到data返回去。

run()得到data后，就对data进行哈希运算，然后把哈希值和提前设定的哈希值比较，

如果小于设定的哈希值，那么就符合要求了。如果不符合，则nonce+1,把新数字放进去再进行哈希运算，如此循环，直到得到符合要求的哈希值，然后就把符合要求的nonce和哈希值传回去。

接下来就是block.php,我们要更改block类的构造函数。换proofOfwork来得到哈希值。

完整代码如下：

<?php
require_once 'ProofOfWork.php';
class Block
{
    /**
     * 当前时间戳，也就是区块创建的时间
     * @var int $timestamp
     */
    public $timestamp;

    /**
     * 区块存储的信息，也就是交易
     * @var string $data
     */
    public $data;

    /**
     * 前一个块的哈希，即父哈希
     * @var string $prevBlockHash
     */
    public $prevBlockHash;



    /**
     * 当前块的哈希 
     * @var string $hash
     */
    public $hash;
    public $nonce;

    public function __construct(string $data, string $prevBlockHash)
    {
        $this->prevBlockHash = $prevBlockHash;
        $this->data = $data;
        $this->timestamp = time();

        $pow = new ProofOfWork($this);
        list($nonce, $hash) = $pow->run();

        $this->nonce = $nonce;
        $this->hash = $hash;
    }

    public function setHash(): string
    {
        return hash('sha256', implode('', [$this->timestamp, $this->prevBlockHash, $this->data]));
    }
}

开头引用一下require_once 'ProofOfWork.php';

解释：这里添加了block的三个数据后，跟原先相比，要添加哈希值，不是采用setHash直接添加了。而是调用$pow->run找到符合要求的哈希值后，才进行添加。

OK，接着修改一下app.php如下：

<?php
require_once 'BlockChain.php';
$time1 = time();
$bc = BlockChain::NewGenesisBlock();
$bc->addBlock('i am 2 block');
$bc->addBlock('i am 3 block');
$time2 = time();

$spend = $time2 - $time1;
foreach ($bc->blocks as $block){
    print_r($block);
    echo('<hr>');
 }
echo('花费时间(s):'.$spend);

接下来运行一下，但是很久没响应，然后报这个错：

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