首先，我們聊聊什么是共識機(jī)制。

由于區(qū)塊鏈?zhǔn)侨ブ行幕模敲催@個去中心化的世界如何運(yùn)作，按照什么規(guī)則來運(yùn)作？另外，區(qū)塊鏈擁有眾多的節(jié)點(diǎn)，吸引用戶加入網(wǎng)絡(luò)成為節(jié)點(diǎn)，有哪些激勵機(jī)制？多個節(jié)點(diǎn)維護(hù)一個數(shù)據(jù)庫，那么如何決定哪個節(jié)點(diǎn)寫入？何時寫入？一旦寫入，又怎么保證不被其他的節(jié)點(diǎn)更改（不可逆）？回答這些問題的答案，就是共識機(jī)制。

簡單來說，共識機(jī)制就是區(qū)塊鏈?zhǔn)澜绲囊环N規(guī)則，所有節(jié)點(diǎn)都遵守這種規(guī)則。這就好比不同國家的交通規(guī)則不同，不同的區(qū)塊鏈?zhǔn)澜缫灿胁煌墓沧R機(jī)制。目前常見的共識機(jī)制有POW、POS、DPOS、PBFT等等，今天我們討論的是POW共識機(jī)制。

什么是POW共識機(jī)制？

POW共識機(jī)制全稱工作量證明（ProofofWork）。工作量證明最早出現(xiàn)于1993年，主要用于解濫發(fā)垃圾郵件的問題，它要求發(fā)起者進(jìn)行一定量的運(yùn)算，也就意味著需要消耗計算機(jī)一定的時間。后來，中本聰發(fā)現(xiàn)這個技術(shù)能有效解決區(qū)塊鏈中的“拜占庭將軍問題”，于是便把它引進(jìn)了比特幣區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，慢慢的，PoW機(jī)制就變成當(dāng)今區(qū)塊鏈中的主流之一。

簡單來說，工作量證明就是誰干的多，獎勵給誰。

我們知道，區(qū)塊鏈中的每個節(jié)點(diǎn)都能自由地打包區(qū)塊獲得獎勵。那么，全球礦工那么多，到底這區(qū)塊由誰來打包呢？

POW的機(jī)制這樣規(guī)定，每一個想要打包的礦工，都需要依靠自己的計算能力與他人競爭、爭奪記賬的權(quán)力。

算力越大，勝出的可能性也越高。在均勻分布的前提下，礦工“挖礦”所得的比重與各自提供的算力成正比，通俗一點(diǎn)就是，能力越強(qiáng)獲得越多。

具體怎么競爭呢？

其實(shí)就是解一道數(shù)學(xué)題，這道題需要通過計算機(jī)進(jìn)行大量的運(yùn)算，誰先解出答案，誰就能記賬，同時獲得區(qū)塊獎勵。

而其他沒解出答案的礦工，只能期望下一道題獲得獎勵。

此外，中本聰為了激勵礦工，每隔10分鐘，便有一道新的題目產(chǎn)生。如果10分鐘內(nèi)只有幣小寶一個人挖礦，那么獎勵就是幣小寶的，參與的人越多，每個人勝出的概率也越低。因此，參與越早收益越高，這種機(jī)制會激勵大量礦工早期參與。

只要有人使用比特幣交易，就有交易等待打包，從而激勵礦工進(jìn)行算力競爭，獲得比特幣獎勵，最終形成一種良性循環(huán)，保證比特幣系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)比特幣白皮書，比特幣將在2140年被挖光。或許有人會問，到那時沒有區(qū)塊獎勵了，比特幣豈不是一文不值？

實(shí)際上，中本聰早已告訴我們答案：比特幣獎勵分為區(qū)塊獎勵和手續(xù)費(fèi)，就算到時候沒有新的區(qū)塊獎勵，依然會有手續(xù)費(fèi)獎勵。

POW共識機(jī)制的優(yōu)勢

從POW的原理不難看出，POW有以下幾個優(yōu)勢。

- 一是公平。礦工所獲得的比特幣數(shù)量與礦工的工作量密切相關(guān)，勞動越多，報酬越高，不會因?yàn)槠渌蛩赜绊戇@一結(jié)果，因此，這種機(jī)制十分公平。

- 二是吸引早期用戶。參與的越早，競爭越小，收益也越高。

- 三是算力機(jī)制賦予了比特幣一定價值。比特幣是眾多礦工耗費(fèi)了巨大的資源（計算機(jī)、電力）競爭的產(chǎn)物，從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度來看，這些資源的機(jī)會成本，正是比特幣的價值所在。或許有人說，這么多人，投入巨大的成本，挖一個一文不值的東西，不是資源的浪費(fèi)嗎？那幣小寶反問你，挖鉆石是不是資源的浪費(fèi)？誕生數(shù)十年以來，比特幣系統(tǒng)已經(jīng)被證明是一個非常穩(wěn)定運(yùn)行的全球支付系統(tǒng)，逐漸得到許多人的認(rèn)可，至于比特幣價格最終如何，我們拭目以待。

- 四是節(jié)點(diǎn)作惡成本高，系統(tǒng)安全。PoW機(jī)制的優(yōu)勢在于，它讓每個節(jié)點(diǎn)的算力都加入進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)的交易認(rèn)證中，基于PoW的競爭機(jī)制，想要在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中作惡，必須掌握全網(wǎng)絕對的算力，不然都要面臨來自于其他人的算力競爭。理論上，除非有人能掌握全網(wǎng)51%以上的算力，否則整個網(wǎng)絡(luò)的任何東西都是無法被篡改的。這樣使得網(wǎng)絡(luò)的去中心化性更強(qiáng)、節(jié)點(diǎn)的作惡成本更高。

當(dāng)然，POW機(jī)制由于發(fā)展到今天，個人挖礦難度越來越大，出現(xiàn)了大量的專業(yè)礦機(jī)以及大型礦場，這與比特幣的去中心化理念相悖。

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引用資料：

1.區(qū)塊鏈共識算法-POW

2.幣小寶官網(wǎng)（www.bixiaobao.com）

3.淺談共識機(jī)制（POW、POS、DPOS、PBFT及POP）

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