工作量证明（PoW）

一句话定义： 比特币的共识机制：矿工计算 SHA-256 哈希，直至得到满足难度目标的有效区块哈希。

工作量证明是比特币的共识机制。它是一条把电力和时间变成「向链条追加新区块之权利」的规则。

机制很简单。要提议一个区块，矿工必须产出一个哈希低于全网设定目标的区块头。唯一的办法就是不断尝试随机数，直到碰巧出现一个足够小的哈希。没有代数，没有捷径。「工作」就是工业规模硬件上的暴力试错——目前全球挖矿网络的总吞吐约 700 EH/s（每秒约 7 × 10^20 次哈希）。

三个性质让 PoW 成为比特币安全模型的承重墙：

• 成本不对称。 产出一个有效哈希需要数万亿次尝试；验证一个只需一次哈希。诚实节点验证区块几乎免费，攻击者却无法便宜地伪造它们。
• 锚定真实世界资源。 哈希需要专用芯片和电力，两者都存在于物理世界。工作量证明没法像印法币那样印出来。
• 难度自动调整，无论多少算力进出，出块时间都保持在 10 分钟附近。安全预算随采用规模同步增长。

标准批评是能耗。标准辩护是：这些电不是浪费——它是保护整条链不被篡改的成本，而且边际挖矿业务用的往往是没有其他买家的能源（弃置水电、火炬天然气、低谷电）。两种论证的长版本见挖矿：算力、难度与激励。

PoW 是中本聪想解决的那个问题的答案：没有中央权威，如何在互联网上达成无需信任的共识？让达成共识昂贵，让篡改更昂贵，让诚实成为通向收入的最便宜路径。这就是密码学家所说的激励相容——正是它让比特币靠理性的利己运转，而不是靠信任。

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