contrib/chash/chash.php

   1 <?php
   2 error_reporting(E_ALL | E_STRICT);
   3
   4 define('HASH_ALGO', MHASH_RIPEMD320);
   5 define('BLOCK_SIZE', 100);
   6 define('NONCE_INCREMENT', 0.0000000000000001);
   7 define('START_TIME', microtime(TRUE));
   8 define('CHECK_POINT', 'chash.pos');
   9
  10 // Found hashes
  11 $foundHashes = array();
  12
  13 // Time when last flush occured
  14 global $timeFlush;
  15
  16 /**
  17  * Continued-hashing
  18  *
  19  * @author              Roland Haeder <roland@mxchange.org>
  20  * @copyright   Copyright (c) 2013 by Core Developer Team
  21  * @license             See LICENSE (public-domain)
  22  */
  23
  24 /**
  25  * Calculates a simple but stronger hash from given string. No salts are being
  26  * added here.
  27  *
  28  * @param       $str    The string to be hashed
  29  * @return      $hash   The hash from string $str
  30  */
  31 function hashString ($str) {
  32         // Calculate strong hash from given string
  33         $hash = mhash(HASH_ALGO, $str);
  34
  35         // Return it hexadecimal-encoded
  36         return bin2hex($hash);
  37 }
  38
  39 /**
  40  * Double-hashes given string. This is done by hashing the given string and
  41  * then hashing the generated hash again.
  42  *
  43  * @param       $str    The string to be hashed 4 times
  44  * @return      $hash   The generated hash
  45  */
  46 function doubleHashString ($str) {
  47         // Generate hash from given hash
  48         $hash = hashString(hashString($str));
  49
  50         // Return it
  51         return $hash;
  52 }
  53
  54 /**
  55  * Calculates a "modula-hash" based given two hashes.
  56  *
  57  * @param       $hash1  Hash 1
  58  * @param       $hash2  Hash 2
  59  */
  60 function modulaHash ($hash1, $hash2) {
  61         // Both must have same length
  62         assert(strlen($hash1) === strlen($hash2));
  63
  64         // Init new hash
  65         $modulaHash = '';
  66
  67         // "Walk" trough first hash and get every 2 byte of both hashes
  68         for ($idx = 0; $idx < strlen($hash1); $idx += 2) {
  69                 // Init modula value
  70                 $mod = 0;
  71
  72                 // Get both hash parts and convert to ASCII number
  73                 $part1 = hexdec(substr($hash1, $idx, 2));
  74                 $part2 = hexdec(substr($hash2, $idx, 2));
  75
  76                 /*
  77                  * If part1 is larget part2, part1 is divident and vise-versa. But don't do it
  78                  * if one is zero
  79                  */
  80                 if (($part1 > $part2) && ($part2 > 0)) {
  81                         // 'part1' is larger than 'part2'
  82                         $mod = $part1 % $part2;
  83                 } elseif (($part1 < $part2) && ($part1 > 0)) {
  84                         // 'part2' is larger than 'part1'
  85                         $mod = $part2 % $part1;
  86                 }
  87
  88                 // "Invert" the result against 255
  89                 $mod = 255 - $mod;
  90
  91                 // Encode to hex, pre-pad it with zeros and add to new hash
  92                 $modulaHash .= padHex($mod);
  93         } // END - for
  94
  95         // Modula hash must have same length as input hash
  96         assert(strlen($modulaHash) === strlen($hash1));
  97
  98         // Return modula hash
  99         return $modulaHash;
 100 }
 101
 102 /**
 103  * Calculates a "sqrt-hash" based given two hashes and single-hash it
 104  *
 105  * @param       $hash1  Hash 1
 106  * @param       $hash2  Hash 2
 107  */
 108 function sqrtHash ($hash1, $hash2) {
 109         // Both must have same length
 110         assert(strlen($hash1) === strlen($hash2));
 111
 112         // Init new hash
 113         $sqrtHash = '';
 114
 115         // "Walk" trough first hash and get every 2 byte of both hashes
 116         for ($idx = 0; $idx < strlen($hash1); $idx += 2) {
 117                 // Init modula value
 118                 $mod = 0;
 119
 120                 // Get both hash parts and convert to ASCII number
 121                 $part1 = hexdec(substr($hash1, $idx, 2));
 122                 $part2 = hexdec(substr($hash2, $idx, 2));
 123
 124                 // Calculate square root of both parts being multiplied and round up, then "invert" it against 255
 125                 $sqrt = intval(255 - ceil(sqrt($part1 * $part2)));
 126
 127                 // Encode to hex, pre-pad it with zeros and add to new hash
 128                 $sqrtHash .= padHex($sqrt);
 129         } // END - for
 130
 131         // "sqrt-hash" must have same length as input hash
 132         assert(strlen($sqrtHash) === strlen($hash1));
 133
 134         // Hash reversed "sqrt-hash" again and return it
 135         return hashString(strrev($sqrtHash));
 136 }
 137
 138 /**
 139  * Converts a number between 0 and 255 into a zero-padded hexadecimal string
 140  *
 141  * @param       $num    Number between 0 and 255
 142  * @return      $hex    Hexadecimal string, padded with zeros
 143  */
 144 function padHex ($num) {
 145         // Must be a integer number and between 0 and 255
 146         assert(is_int($num));
 147         assert($num >= 0);
 148         assert($num <= 255);
 149
 150         // Convert it
 151         $hex = str_pad(dechex($num), 2, '0', STR_PAD_LEFT);
 152
 153         // ... and return it
 154         return $hex;
 155 }
 156
 157 /**
 158  * Calculates sum from given hash
 159  *
 160  * @param       $hash   Hash to calculate sum from
 161  * @return      $sum    Sum from given hash
 162  */
 163 function calculateSumFromHash ($hash) {
 164         // Everything starts with zero ...
 165         $sum = 0;
 166
 167         // Loop through hash
 168         for ($idx = 0; $idx < (strlen($hash) / 2); $idx++) {
 169                 // And add it
 170                 $sum = $sum + (hexdec(substr($hash, $idx, 2)) * $idx & 256);
 171         } // END - for
 172
 173         // And return it
 174         return $sum;
 175 }
 176
 177 /**
 178  * Calculates new nonce
 179  *
 180  * @param       $nonce          Old nonce to be used
 181  * @return      $newNonce       New nonce
 182  */
 183 function calculateNonce ($nonce) {
 184         // Linear incrementation
 185         $newNonce = $nonce + NONCE_INCREMENT;
 186
 187         // Return new value
 188         return $newNonce;
 189 }
 190
 191 /**
 192  * Writes/flushes check-point file
 193  *
 194  * @return      void
 195  */
 196 function flushCheckPointFile ($nonce, $modulaHash, array $foundHashes) {
 197         global $timeFlush;
 198
 199         // Display message
 200         print ('FLUSHING: ' . count($foundHashes) . ' total found.' . PHP_EOL);
 201
 202         // Flush data
 203         file_put_contents(CHECK_POINT, base64_encode($nonce) . ':' . $modulaHash . ':' . base64_encode(serialize($foundHashes)));
 204
 205         // Set time
 206         $timeFlush = microtime(TRUE);
 207 }
 208
 209 /*
 210  * Calculate "genesis" hashes, please note that these "genesis strings" are now
 211  * known to the public as you can read them here in source code and therefore I
 212  * will not use them for the real genesis hashes.
 213  */
 214 $hashes = array(
 215         // A famous quote from Deus Ex 2 - Invisible War
 216         doublehashString('"Informations must be free." - AI Helios from Deus Ex'),
 217         // My name + URL of my first StatusNet instance
 218         doubleHashString('Roland Haeder, https://status.mxchange.org'),
 219         // A famous quote from Linus Torwalds
 220         doubleHashString('"Software is like sex. Its better when its free." - Linus Torwalds'),
 221         // Possible truth ;-)
 222         doubleHashString('September 11 is a big lie.'),
 223
 224         // GNU is not Uni*
 225         doubleHashString('GNU is Not Uni*.'),
 226         // WINE is not an emulator
 227         doubleHashString('WINE Is Not an Emulator.'),
 228         // FlightGear - Fly free!
 229         doubleHashString('FlightGear - Fly free!'),
 230         // Linus Torwalds Quote
 231         doubleHashString('Your code is shit.. your argument is shit.'),
 232 );
 233
 234 // Calculate "modula hash" from 1st/4th and 2nd/3rd
 235 $modulaHashes = array(
 236         // "Block" 0
 237         modulaHash($hashes[0], $hashes[3]),
 238         modulaHash($hashes[1], $hashes[2]),
 239
 240         // "Block" 1
 241         modulaHash($hashes[4], $hashes[7]),
 242         modulaHash($hashes[5], $hashes[6]),
 243 );
 244
 245 // Calculate "sqrt hash"
 246 $sqrtHashes = array(
 247         sqrtHash($modulaHashes[0], $modulaHashes[1]),
 248         sqrtHash($modulaHashes[2], $modulaHashes[3])
 249 );
 250
 251 // Calulcate modula hash
 252 $modulaHash = doubleHashString(modulaHash($sqrtHashes[0], $sqrtHashes[1]));
 253
 254 // This is also the "genesis hash"
 255 $genesisHash = $modulaHash;
 256
 257 // Output results
 258 print ('hashes=' . print_r($hashes, TRUE));
 259 print ('modulaHashes=' . print_r($modulaHashes, TRUE));
 260 print ('sqrtHashes=' . print_r($sqrtHashes, TRUE));
 261 print ('modulaHash=' . $modulaHash . PHP_EOL);
 262
 263 // Total reward + hashes
 264 $totalReward = 0;
 265 $totalHashes = 0;
 266 $totalBlocks = 0;
 267
 268 // Is the check point there?
 269 if (is_readable(CHECK_POINT)) {
 270         // Then load it
 271         $checkPoint = file_get_contents(CHECK_POINT);
 272
 273         // Explode it
 274         $data = explode(':', $checkPoint);
 275
 276         // Assert on count
 277         assert(count($data) == 3);
 278
 279         // 1st element is nonce, 2nd hash, 3rd found hashes
 280         $nonce       = base64_decode($data[0]);
 281         $modulaHash  = $data[1];
 282         $foundHashes = unserialize(base64_decode($data[2]));
 283 } else {
 284         // Create nonce (small)
 285         $nonce = 1 / mt_rand();
 286 }
 287
 288 // Output again
 289 print ('modulaHash=' . $modulaHash . PHP_EOL);
 290 print ('nonce=' . $nonce . PHP_EOL);
 291 print ('found=' . count($foundHashes) . PHP_EOL);
 292
 293 // Start "mining"
 294 while (TRUE) {
 295         // Init hash-per-block counter and hashrate
 296         $hashesPerBlock = 0;
 297         $hashrate = 0;
 298
 299         // Wait for BLOCK_SIZE iterations (= found hashes). This is one block
 300         $timeBlock   = microtime(TRUE);
 301         $timeDisplay = $timeBlock;
 302         $timeFlush   = $timeBlock;
 303
 304         // Time waited for a good block again (no iteration)
 305         $timeBadHashes = 0;
 306
 307         while (count($foundHashes) <= BLOCK_SIZE) {
 308                 // Create hash from modulaHash ("genesis hash") and nonce
 309                 $nonceHash = doubleHashString($modulaHash . $nonce);
 310
 311                 // Calculate sums
 312                 $sumNonce  = calculateSumFromHash($nonceHash);
 313                 $sumModula = calculateSumFromHash($modulaHash);
 314
 315                 // Init counter
 316                 $iter = 0;
 317                 $iterSecond = 0;
 318
 319                 // Now start the "mining" ...
 320                 $timeHash = microtime(TRUE);
 321                 while ($sumNonce >= $sumModula) {
 322                         // Calculate new nonce
 323                         $nonce = calculateNonce($nonce);
 324
 325                         // And hash again
 326                         $nonceHash = doubleHashString($modulaHash . $nonce);
 327
 328                         // Calculate sums
 329                         $sumNonce  = calculateSumFromHash($nonceHash);
 330
 331                         // Time spend in loop
 332                         $testTime = abs(microtime(TRUE) - $timeDisplay);
 333
 334                         // Calculate hashrate/sec
 335                         $hashrate = 1 / $testTime * $iterSecond * 2;
 336
 337                         // Only every second
 338                         if ($testTime >= 1) {
 339                                 // Display hash rate
 340                                 print ('hashrate=' . $hashrate . ' hashes/sec,iterSecond=' . $iterSecond . ' iterations/sec' . PHP_EOL);
 341
 342                                 // Reset timer
 343                                 $timeDisplay = microtime(TRUE);
 344                                 $iterSecond  = 0;
 345                         } // END - if
 346
 347                         // Time spend from last flush
 348                         $testTime = abs(microtime(TRUE) - $timeFlush);
 349
 350                         // Only once per 10 seconds
 351                         if ($testTime >= 10) {
 352                                 // Flush check-point file
 353                                 flushCheckPointFile($nonce, $modulaHash, $foundHashes);
 354                         } // END - if
 355
 356                         // Next round
 357                         $iter++;
 358                         $iterSecond++;
 359                         //print ('nonce=' . $nonce . ',iter=' . $iter . PHP_EOL);
 360                         //print ('nonceHash=' . $nonceHash . PHP_EOL);
 361                         //print ('sumNonce=' . $sumNonce . PHP_EOL);
 362                         //print ('sumModula=' . $sumModula . PHP_EOL);
 363                 } // END - while
 364
 365                 // If the iteration is zero, then no hash is found
 366                 if ($iter == 0) {
 367                         // Bad hash found
 368                         $timeBadHashes += abs(microtime(TRUE) - $timeHash);
 369
 370                         // And next round
 371                         //print('BAD:nonce=' . $nonce . PHP_EOL);
 372
 373                         // Nothing found, so calculate new nonce
 374                         $nonce = calculateNonce($nonce);
 375                         continue;
 376                 } // END - if
 377
 378                 // Add amount of hashes per block (double-hash)
 379                 $hashesPerBlock += $iter * 2 + 2;
 380
 381                 // Push found hash
 382                 array_push($foundHashes, array(
 383                         'modula_hash'  => $modulaHash,
 384                         'genesis_hash' => $genesisHash,
 385                         'nonce'        => $nonce,
 386                         'iter'         => $iter,
 387                         'hashes_block' => $hashesPerBlock,
 388                         'nonce_hash'   => $nonceHash
 389                 ));
 390
 391                 // Found hash:
 392                 print ('FOUND: nonceHash=' . $nonceHash . ',nonce=' . $nonce . ',iter=' . $iter . PHP_EOL);
 393
 394                 // Flush check-point file after new hash is found
 395                 flushCheckPointFile($nonce, $nonceHash, $foundHashes);
 396
 397                 // Use nonceHash as next modula hash
 398                 $modulaHash = $nonceHash;
 399         } // END - while
 400
 401         // Time taken for one block
 402         $timeBlock = abs(microtime(TRUE) - $timeBlock);
 403
 404         // Calculate reward
 405         $reward = abs($timeBlock - $timeBadHashes) / $hashrate * $hashesPerBlock / BLOCK_SIZE * 1000;
 406         print ('timeBlock=' . $timeBlock . ',timeBadHashes=' . $timeBadHashes . ',hashesPerBlock=' . $hashesPerBlock .',reward=' . $reward . PHP_EOL);
 407
 408         // Block completed
 409         $totalHashes += $hashesPerBlock;
 410         $totalBlocks++;
 411         $hashesPerBlock = 0;
 412         $foundHashes = array();
 413
 414         // Calculate new nonce
 415         $nonce = calculateNonce($nonce);
 416
 417         // Add reward to total
 418         $totalReward += $reward;
 419
 420         // Calculate average block value
 421         $blockValue = $totalReward / $totalBlocks * $totalHashes / (BLOCK_SIZE * $totalBlocks);
 422
 423         // Calculate reward per hour (= 3600 seconds)
 424         $rewardPerHour = $totalReward / abs(microtime(TRUE) - START_TIME) * 3600;
 425
 426         print ('totalReward=' . $totalReward . ',blockValue=' . $blockValue . ',rewardPerHour=' . $rewardPerHour . PHP_EOL);
 427 } // END - while
 428
 429 // [EOF]
 430 ?>