PoW共识机制的优缺点是什么？ | 区块链课堂第15题

PoW（Proof of Work）机制最早应用于1996年Adam Back提出的Hashcash，后来被中本聪改造为共识机制，以“挖矿”的形式实现区块链的一致性。

在比特币网络中，获得新区块生成权的矿工将获得相应的比特币作为奖励； 在比赛过程中，要求矿工尽快计算出符合要求的Block Hash（区块哈希值）。 由于哈希函数是一种不可预测的随机哈希函数，很难计算出符合要求的哈希值，需要大量的计算能力才能得到所有节点都认可的结果。 在整个过程中，矿工贡献的算力就是上面提到的“工作量”。

一般来说，谁先计算出结果，谁就负责生成新的区块； 贡献的算力越多，产生新区块的概率就越高。 但是在网络延迟的背景下，会出现极少数矿工同时产生“合格区块”的情况； 届时，比特币区块链将分叉。 因此，系统会等待六个区块的确认，才会将最长的链识别为合法链。 这是我们在上一个问题中提到的牺牲部分一致性而达成的共识。

由于算法确定，难度一致，链上的每个区块都参考前一个区块的哈希值； 所以如果要锻造一个区块，需要对这个区块和后续区块对应的难度值进行哈希。 Xi函数再次重新计算； 而这通常需要非常高的成本和费用才能实现。 随着网络上计算能力的增加比特币的优点和缺点，篡改和攻击区块链数据变得更加困难。

但是比特币的优点和缺点，这种共识机制保护的区块链系统对计算能力和高性能的网络环境有一定的要求。 例如，2017年全球矿工用于比特币挖矿的电力已经超过了159个国家的年发电量。 受矿工增加、区块链延伸等多重因素的影响，比特币网络消耗的能源将与日俱增。 为此，很多人认为这种方法不环保。

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