百行代码简单实现区块链POW（工作量证明）挖矿机制

源码地址：https://github.com/corgi-kx/blockchain_consensus_algorithm/tree/master/pow

工作量证明机制的核心在于不断hash区块自身，将hash值与根据难度值计算出的一串大数对比，如果自身hash小于大数则说明挖矿成功，否则变化自身随机数重新计算。并且程序会随着出块间隔时间动态调节难度值（比如比特币）

区块结构

type block struct {
	//上一个区块的Hash
	Lasthash string
	//本区块Hash
	Hash string
	//区块存储的数据（比如比特币UTXO模型 则此处可用于存储交易）
	Data string
	//时间戳
	Timestamp string
	//区块高度
	Height int
	//难度值
	DiffNum uint
	//随机数
	Nonce int64
}

挖矿函数：
使用math/big包，根据全局变量的难度值diffNum计算出用于实际比较的一串大数newBigint ，并同时将区块hash转换为大数hashInt 两个大数进行数值比较，如果hashInt小于newBigint 则代表挖矿成功

//区块挖矿（通过自身递增nonce值计算hash）
func mine(data string) block {
	if len(blockchain) < 1 {
		log.Panic("还未生成创世区块！")
	}
	lastBlock := blockchain[len(blockchain)-1]
	//制造一个新的区块
	newBlock := new(block)
	newBlock.Lasthash = lastBlock.Hash
	newBlock.Timestamp = time.Now().String()
	newBlock.Height = lastBlock.Height + 1
	newBlock.DiffNum = diffNum
	newBlock.Data = data
	var nonce int64 = 0
	//根据挖矿难度值计算的一个大数
	newBigint := big.NewInt(1)
	newBigint.Lsh(newBigint, 256-diffNum) //相当于左移 1<<256-diffNum
	for {
		newBlock.Nonce = nonce
		newBlock.getHash()
		hashInt := big.Int{}
		hashBytes, _ := hex.DecodeString(newBlock.Hash)
		hashInt.SetBytes(hashBytes) //把本区块hash值转换为一串数字
		//如果hash小于挖矿难度值计算的一个大数，则代表挖矿成功
		if hashInt.Cmp(newBigint) == -1 {
			break
		} else {
			nonce++ //不满足条件，则不断递增随机数，直到本区块的散列值小于指定的大数
		}
	}
	return *newBlock
}

func main() {
	//制造一个创世区块
	genesisBlock := new(block)
	genesisBlock.Timestamp = time.Now().String()
	genesisBlock.Data = "我是创世区块！"
	genesisBlock.Lasthash = "0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000"
	genesisBlock.Height = 1
	genesisBlock.Nonce = 0
	genesisBlock.DiffNum = 0
	genesisBlock.getHash()
	fmt.Println(*genesisBlock)
	//将创世区块添加进区块链
	blockchain = append(blockchain, *genesisBlock)
	for i := 0; i < 10; i++ {
		newBlock := mine("天气不错"+strconv.Itoa(i))
		blockchain = append(blockchain, newBlock)
		fmt.Println(newBlock)
	}

运行结果：