首先，讓我們了解一下共識機(jī)制是什么。由于區(qū)塊鏈是去中心化的，這個去中心化的世界如何運(yùn)作，以及依照什么規(guī)則來運(yùn)作呢？另外，區(qū)塊鏈有很多節(jié)點(diǎn)，吸引用戶添加網(wǎng)絡(luò)成為節(jié)點(diǎn)，所以需要一些激勵制度。節(jié)點(diǎn)必須共同維護(hù)一個數(shù)據(jù)庫，那么如何決定哪個節(jié)點(diǎn)寫入？在寫入后，如何確保不會被其他節(jié)點(diǎn)篡改？這些問題的答案就是共識機(jī)制。

共識機(jī)制是區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的一種標(biāo)準(zhǔn)，所有節(jié)點(diǎn)必須遵循這個標(biāo)準(zhǔn)。就像不同國家的交通法規(guī)不同，不同的區(qū)塊鏈也有不同的共識機(jī)制。目前最常見的共識機(jī)制有POW、POS、DPOS、PBFT等，今天我們要討論的是POW共識機(jī)制。

POW共識機(jī)制全稱是工作量證明（ProofofWork）。工作量證明最早出現(xiàn)于1993年，用于解決發(fā)送垃圾短信的問題。它規(guī)定發(fā)起者必須進(jìn)行一定量的計(jì)算，這將花費(fèi)一定的時間。之后，中本聰發(fā)現(xiàn)這個技術(shù)能有效解決區(qū)塊鏈中的“拜占庭將軍難題”，于是便把它引入了BTC區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中。逐漸地，POW共識機(jī)制變成了當(dāng)今區(qū)塊鏈中的主流之一。

簡單來說，工作量證明就是根據(jù)誰做得多，就獎勵給誰。

我們知道，區(qū)塊鏈中的每個節(jié)點(diǎn)都可以自由地打包區(qū)塊并獲得獎勵。那么，全球的礦工那么多，究竟由誰打包這個區(qū)塊呢？POW的機(jī)制要求每個礦工都必須依靠自己的計(jì)算能力與他人競爭，爭奪做賬的權(quán)力。算力越大，獲勝的概率就越高。如果分布均勻，那么礦工“挖礦”所得的比例與他們提供的算力成正比。簡單來說，算力越強(qiáng)，收益越高。

下面是POW共識機(jī)制的優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)勢：

1.去中心化，將做賬權(quán)公平分配給其他節(jié)點(diǎn)。你能夠獲得多少幣，取決于你挖礦貢獻(xiàn)的有效工作。換句話說，你用來挖礦的礦機(jī)的性能越好，你獲得的收益就越多。因此，挖礦的分配方式根據(jù)你的工作證明執(zhí)行。

2.安全性高，破壞系統(tǒng)需要投入極大的成本。如果要出軌，必須擁有超過51%的算力才能實(shí)現(xiàn)。因?yàn)槌鲕壱冻鲆欢ǔ杀?，這讓作弊者更加認(rèn)真對待。在比特幣的POW體制中，因?yàn)榈玫綌?shù)值的概率趨近于占比，所以在不掌握51%以上算力的前提下，礦工偽造交易的成本相對于誠實(shí)挖礦要高得多，甚至不可能完成偽造（因?yàn)閹茁蔬^低）。

缺陷：

1.挖礦導(dǎo)致大量的資源浪費(fèi)，目前比特幣已經(jīng)吸引了全世界大部分的算力，所以其他使用POW共識機(jī)制的區(qū)塊鏈難以得到相同的算力來保障自身的安全。這使得根據(jù)算力公平分配獎勵的體制演變?yōu)榱藢ΦV機(jī)算力的大量投入，扭曲了中本聰最初的設(shè)計(jì)。

2.網(wǎng)絡(luò)性能太低，必須等待多個確認(rèn)，容易導(dǎo)致分叉。區(qū)塊的確認(rèn)共識達(dá)成的周期較長(10分鐘)，現(xiàn)在每秒成交量限制是7筆（Visa的均值每秒成交量過萬，支付寶峰值接近9萬），不適合商業(yè)運(yùn)用。

3.POW共識機(jī)制中的算力集中，逐漸偏離了原來的去中心化軌道。從比特幣的擴(kuò)展戰(zhàn)爭中可以看出，算力強(qiáng)的大型礦池掌握主導(dǎo)地位，而持幣的人沒有參與決策的權(quán)利。如果比特幣分叉過多，它將失去“去中心化”的標(biāo)簽。

眾所周知，在POW共識機(jī)制下，礦工獲得本次做賬機(jī)會的概率與其工作量成正比。因此，POW共識機(jī)制一直是全網(wǎng)最為核心的共識機(jī)制。POW共識機(jī)制保證了區(qū)塊鏈賬簿中交易明細(xì)的公信力，這是因?yàn)樗牡哪芰?。正是因?yàn)檫@個原因，POW共識機(jī)制仍然具有最大的競爭力。

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