工（gōng）作（zuò）量证明（Proof of Work，简称PoW）由（yóu）
比特币（bì）引入，可以（yǐ）保证恶意节点不超过51％即可达成共识，是（shì）目前
区块链（liàn）最经典、也是最久经考验的共（gòng）识机制（zhì）。其基（jī）本（běn）流程（chéng）如下：
1）当节点进行数（shù）据传（chuán）输时，传输（shū）的信息不会（huì）被各节（jiē）点立即（jí）储存，而是（shì）被标记为“未确（què）认的”存入内存池。
2）区块链系（xì）统中每（měi）隔一段时间（jiān）产生（shēng）一个新的区块，不同的区块链协议产生的时间不同（例（lì）如比（bǐ）特币区块链中是（shì）10分（fèn）钟产生一个区块（kuài））。各节点（diǎn）在内存（cún）池将收集（jí）所有未（wèi）确（què）认的信息，打包在新的区块（kuài）中，构（gòu）造出候选区块。由于我们上述提到的（de）问题，对于给（gěi）定的信息集（jí）合，各节点区块中打包的信息（xī）可（kě）能不一致。
3）区块打包信息后会设置一个“密码谜题”，即在信息后添加一个随机数，然后对整（zhěng）个（gè）信息列表（包括（kuò）随机数）使用哈希函数转（zhuǎn）换成一个（gè）哈希（xī）值。
4）各节点需要利用所得到的哈希值计算出该随机数。根据上文所提到（dào）的哈希函数（shù）的性质，逆（nì）向计算不可行（háng），只能使用（yòng）穷举（jǔ）法，因此，要计算出这个特殊数（shù）字需要进行海量的（de）计算（suàn），这个过程就叫做工作量（liàng）证明，可以（yǐ）简单理解为解“数学谜题”的过（guò）程。
5）当网（wǎng）络中某个节点率先找（zhǎo）出随机数时，该（gāi）节（jiē）点会向全网广播（bō），其他节（jiē）点进行（háng）有效性进行验证，当51％的节点验证通过后，则区块会（huì）被自动链接到区块链的后面，无法通过验（yàn）证（zhèng）的将重新进行（háng）计（jì）算。率先完成工作量证（zhèng）明的可以获得一定的奖励（lì），既能激（jī）励全网各节点进行主动存储信息，又能避免（miǎn）节点存（cún）储错误（wù）信（xìn）息——因为验证失败后（hòu）的收益（yì）远远小于其成本。
例如在比特币区块链中，区块中包含一定量的（de）币（bì）基，既率（lǜ）先找出（chū）随机数的节点（diǎn）通（tōng）过（guò）验（yàn）证后，即可获得（dé）区块中的（de）新币奖励。由于这个过程与挖金矿有相似之处，因此使用PoW机制的
数字货币的产生过（guò）程被称形象地称为“挖（wā）矿”。
PoW的意（yì）义在于（yú）增加了各节点广（guǎng）播信（xìn）息的成本，且该成本远大（dà）于发布虚假信（xìn）息的（de）收益，各（gè）节点就不会有（yǒu）做“叛徒”的动机。因为（wéi）如果节（jiē）点对信息有任何的修改，就会完全改变哈（hā）希值，哈希函数虽不易逆解但容易（yì）验（yàn）证，当无法通（tōng）过51％节点的验证（zhèng）时（shí），该节（jiē）点必须重（chóng）做工作量证（zhèng）明，既会花费大（dà）量成（chéng）本，又会降低率先完成的概率从而降（jiàng）低获得奖励的概率。其次，由于率先算出谜题的（de）节点是随机（jī）的，所以我们无法得知下一（yī）个（gè）争得记录权的节点（diǎn），各节（jiē）点也（yě）无法掌控自己将获得哪个区（qū）块的（de）记录权。
以上过程通过PoW机制解决（jué）了单（dān）个区块（kuài）内信（xìn）息（xī）储存（cún）的（de）共识问题，但（dàn）不能保证系统（tǒng）（整（zhěng）个区块（kuài）链）的最终一致性。因为两个不（bú）同节（jiē）点同时挖出区（qū）块（解出谜（mí）底）的情况也可（kě）能出现（由于网络通信问（wèn）题（tí），每个（gè）节点的（de）区块（kuài）信息可（kě）能不一（yī）致），这时区块链（liàn）会出现（xiàn）分叉，网络各（gè）节点需要对（duì）哪条区块链上的交易能够得（dé）到确认形成共识。
整条区块链（liàn）的共识遵循最长链（liàn）原则，只有最长链上的交（jiāo）易能够得到确认，也（yě）就是包含（hán）的工作量最（zuì）大的那条区块链。“分叉（chā）链”不（bú）可持（chí）续，在下（xià）一次区（qū）块竞争时（shí），每个节点会选择在某条分（fèn）叉链上进行下一次记账权的竞争，由于存在巨大的工作量（liàng）证（zhèng）明，同（tóng）一时间内两个节点（diǎn）同时挖（wā）出区块的概率将（jiāng）呈指数级下降，因此，很快就会有“最长链”出（chū）现，最长链上（shàng）的交易将获得确（què）认（rèn），同时，较短链（liàn）上的交易（yì）信息也会随之释放，重新标记（jì）为（wéi）“未确认”，打包在下一（yī）个区块（kuài）中。
但PoW机制并（bìng）非完美，它有以下三（sān）个缺点：
1）51％攻击：当攻击（jī）者掌（zhǎng）握了全网51％的算（suàn）力时，其攻击（jī）总能（néng）成功，因为他（tā）总可以让自己的链（liàn）成为最长（zhǎng）的（de）链。因此，全网节点越多，抗攻击（jī）能力越强，安全性（xìng）越好。
2）高延迟（chí）：区块出现时间的间隔不能太短，出块时间过（guò）短意味着挖矿难度（dù）降低（dī），会增加多个节点同时（shí）算出答案（àn）的概率，导致频繁分叉。但（dàn）出块慢意味着确认（rèn）时间长、高延迟。
3）资源浪（làng）费：计算机计（jì）算密码谜题需要大量的算力，需（xū）要高性能（néng）的计算机设备、消（xiāo）耗大量电力等资源。根（gēn）据dig
iconomist的评估（gū），比特币2018年度排放的二氧化碳达34.73百万（wàn）吨（dūn），相当于丹麦的（de）
碳（tàn）排放（fàng）量；耗电量达73.12兆千瓦时，相当于奥地利的耗电量；产生电子（zǐ）废物（wù）9.8克拉，相（xiàng）当于卢森（sēn）堡产生的电子废物（wù）。
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