POW(工作量证明)——区块链共识算法.docx

《POW(工作量证明)——区块链共识算法.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、在本文中，将会讨论一下什么是POW（工作量证明），并不会深入到POW的算法逻辑中。工作量证明(ProofOfWork，简称POW)，简单理解就是一份证明，用来确认你做过一定量的工作。比特币的工作量证明，就是我们俗称“挖矿”所做的主要工作。对于没有接触过这东西的人来说，听起来是觉得很混乱，但实际上是比较容易理解的。当然，截至到发文，挖矿基本是一个赔本买卖，本文仅作为科普介绍，并不是作为鼓励挖矿。POW= 工作量证明= 挖矿通俗的来说，在POW共识机制中，挖矿是指利用有计算能力的设备来进行哈希计算，这个计算的过程就

2、是工作量，通过不断的计算来得出一个合理的哈希值，这就是所谓的解题。当有人或者节点得出了这一个合理的哈希值，那么他就可以获得记账权，记录区块链上的交易记录，这个记录就是产出区块，获得记账权就会得到一定量比特币的奖励。目前主流的挖矿方法包括：计算机图形卡（GPU）、专用集成电路（ASIC）、计算机处理器（CPU）、移动智能手机、笔记本电脑或类似拥有计算能力设备。 计算机图形卡（GPU）高端显卡在挖矿中非常常见，使用显卡挖矿会比处理器挖矿更迅速，效率也更高。并且全世界上拥有高端显卡的用户也非常多，对于个人可以随时下载

3、对应的挖矿软件即可开始挖矿。使用显卡进行挖矿的好处是成本较低并且灵活度较高，对于普通人来说，只需要一张个人计算机的显卡就可以进行挖矿了，当获得更多的可用资金时，随时可以再添加更多的显卡，而挖矿不再有利可图的时候，可以将显卡转手出售。在2017年，显卡挖矿是最令人惊叹的一年，在挖掘以太坊的最高收益时，一张千元的RX470显卡能达到40一天，一台6张显卡的机器日纯利润超过200元。如果按以太坊数量在算，在2017年早期，一台显卡矿机一天的产出就能产出接近2个以太坊。而到了下半年，一台六卡矿机需要一个礼拜才能产出一个

4、以太坊。显卡挖矿也有明显的缺陷，耗电更大，维护更复杂。在如今挖矿收益几乎为零的情况下，显卡挖矿更多的是用来尝鲜，作为体验挖矿获取加密货币的一种方式。显卡挖矿优势1.低启动成本2.良好的投资回报（曾经）3.良好的转售价值（曾经） 显卡挖矿劣势1.矿机占地大、噪音大2.周围环境温度上升3.收益非常不稳定 专用集成电路（ASIC）ASIC矿机是专门为挖掘加密货币而设计的，市面上流行的ASIC矿机有比特币、dash币、莱特币等等。ASIC虽然也是计算设备，但是无法像家用电脑一样上网、运行程序、玩游戏这些，只能单一的进行

5、加密货币的挖掘。当然，因为是专门为某种挖矿算法制作的集成电路，因此计算效率远远高于家用电脑与GPU矿机的算力。ASIC矿机起步价格很贵，主流型号如蚂蚁S15，神马M10等最便宜也要一万多元。并且在如今挖矿收益非常低的阶段，依靠挖矿回本周期会无限的延长。一般都是拥有庞大财力的人才会布置大型矿场来进行挖矿。ASIC挖矿优势1.长期投资2.运行稳定且占地小（相比显卡挖矿）3.维护简单 ASIC挖矿劣势1.启动成本高2.转售价值低3.噪音功耗大 中央处理器（CPU）每一台计算机都有处理器，处理器都是可以进行挖矿的，包括

6、早期挖掘比特币也是可以用CPU进行挖矿。虽然处理器可以用于挖矿，但是在大多数情况下这并不是一个理想的挖矿方式。一般来说一台个人计算机只有1个处理器，而一台个人计算机根据主板的型号可以安装到2-4个GPU，如果选择的是专门挖矿的主板，可以达到6-12个GPU。并且处理器挖矿的收益并不高，远低于GPU与ASIC的挖矿。但处理器挖矿有个最大的优点，这类挖矿不挑选硬件，只要有处理器的计算设备，几乎都能挖。从而也导致挖矿木马病毒的泛滥，利用挖矿木马病毒去感染更多的计算机与服务器，恶意的使用别人计算设备来为自己挖矿，这是一

7、个非常常见的恶意行为。处理器挖矿的优势1.可以临时挖矿2.个人计算机即可挖矿 处理器挖矿的劣势1.挖矿效率低2.单台计算设备处理器数量少1.更容易损害个人计算设备 POW用一句话来概括，就是使用不同类型的计算设备进行哈希运算，当运算出合理的哈希值时就获得记账权，拥有了记账权即可产出一个区块，区块包含一段时间内的所有交易，而因此获得记账权的挖矿设备则可以获得一定的加密货币奖励。实际上，PoW 协议并不完美，它在运行过程中需要消耗大量的能量来计算哈希函数的结果，以保护区块链系统不被攻击。很多人认为这是一种“无用的能

8、源消耗”。 公链项目早期，PoW是一个更好选择对于一个公有链来说，其上线初期往往是股权最集中的时候。在主网上线伊始，创始块中分配的币绝大多数属于项目方和私募投资人，而这些人的数量往往非常有限。对于PoW共识机制，初始股权的集中不会带来安全性问题，因为它的出块和安全性不依赖于股权持有的分散，而是依赖于算力的分散。对于使用反 ASIC 矿机的挖矿算法的公有链来说，任何人只要拥有显卡和网络就