PoW共識機制的優點和缺點是什麼？

PoW共識機制的優點和缺點是什麼？

PoW（工作量證明）機制最早應用於Adam Back 1996年提出的Hashcash中，而後被中本聰改造為以「挖礦」形式實現區塊鏈一致性的共識機制。

在比特幣網路，爭得生成新區塊權力的礦工將能獲得相應的比特幣作為獎勵；而競爭過程中則需礦工以最快速度計算出符合要求的Block Hash（區塊哈希值）。由於哈希函數是無法預測的隨機散列函數，所以計算出符合要求的哈希值具有一定難度，需耗費大量算力才能獲得被所有節點認可的結果。而這整個過程中，礦工貢獻的算力就是上面所說的「工作量」。

總的來說，就是誰先計算出結果，就由誰負責生成新區塊；其中貢獻算力越多，生成新區塊的概率越高。不過在網路延遲的背景之下，會出現極少部分礦工同一時間生成「合格區塊」的情況；屆時比特幣區塊鏈出現分叉。所以該系統會等待六個區塊確認後才承認最長的鏈為合法鏈，這就是我們上一問提到的犧牲一部分一致性已達成共識。

由於演算法確定、難度一致，再加上鏈上每個區塊都引用了前一區塊的哈希值；所以想要偽造區塊，就需要將該區塊以及後續區塊相應難度值的哈希函數再重新計算一遍；而這往往要耗費非常高額的成本以及代價才能實現。而隨著網路上算力的增大，篡改以及攻擊區塊鏈數據的難度就更高。

不過，這種共識機制保護下的區塊鏈系統對算力以及高性能網路環境具有一定要求。舉個例子，2017年全球礦工用於比特幣挖礦的電力已經超過159個國家的年度電費輸出。而受到礦工增多、區塊鏈延長等多方因素影響，比特幣網路消耗的能源將會日益增長。為此不少人認為，這種方式很不環保。

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