工作量证明机制通过计算任务来保障区块链的安全。矿工们竞相寻找低于目标值的哈希值。第一个找到目标哈希值的矿工会广播该区块并获得奖励。这种计算过程本身就非常耗费资源，需要消耗电力和硬件，其唯一目的就是让作弊成本高昂。要篡改一个区块，攻击者需要重新计算该区块以及之后所有区块的哈希值。在比特币中，这样的成本是难以承受的。

工作量证明是第一个大规模解决拜占庭将军问题的共识机制。中本聪的远见在于让达成共识需要付出代价。在比特币出现之前，数字现金方案一直饱受双重支付问题的困扰。工作量证明使得双重支付变得几乎不可能，因为攻击者需要比诚实网络更高的算力。其缺点在于能源消耗。比特币挖矿消耗的电力甚至相当于一些小国的用电量。批评者认为这是浪费。支持者则认为，这些能源保障了全球结算网络的安全，使其不受任何一方的控制。双方的观点都有道理。工作量证明机制稳健可靠、久经考验且成本高昂。正是这些优势使得比特币至今仍在使用它。

工作量证明属性

• 计算成本——矿工消耗实际资源
• 概率终局性——更多确认意味着更高安全性
• 能源密集型——主要批评
• 久经考验——自 2009 年以来一直运行，从未遭受过成功的 51% 攻击。

工作量证明机制效率不高，它本来就不是为了追求效率而设计的，而是为了确保安全。效率低下恰恰是它的安全性所在。