POW的全稱為Proof of Work,翻譯過來就是“工作證明”或者“工作量證明”。
比特幣、狗狗幣和萊特幣等都是基于POW模式的數(shù)字貨幣。就是說挖礦獲得多少貨幣獎勵,取決于挖礦貢獻(xiàn)的有效工作,也就是說,礦機(jī)的性能越好、挖礦時間越長,所獲得的貨幣獎勵就越多。
工作量證明的重要意義在于:它迫使貨幣的產(chǎn)生,需要付出一定的工作量和成本,這就賦予了貨幣一定的商品屬性,使得自由市場這只無形的手能夠通過“價格機(jī)制”自發(fā)地調(diào)節(jié)貨幣供應(yīng),保證了貨幣具有穩(wěn)定的價值,從而使得貨幣能夠獲得人們的信任。
POW擁有一個很好的特性:可脫離政治。從共識層面講,它的數(shù)學(xué)算法簡單透明,并且完全去中心化;從理論上講,任何人都可以挖礦并產(chǎn)生區(qū)塊。
在比特幣白皮書第四節(jié)專門講到一個概念“Proof-of-Work”,也就是“工作量證明”,其實(shí)這個POW很早就有,只是在應(yīng)用比特幣之后,才被廣泛傳播開來。
在比特幣的白皮書中被這樣描述:
在進(jìn)行隨機(jī)散列運(yùn)算時,工作量證明機(jī)制引入了對某一個特定值的掃描工作,比方說SHA-256下,隨機(jī)散列值以一個或多個0開始。那么隨著0的數(shù)目的上升, 找到這個解所需要的工作量將呈指數(shù)增長,而對結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)則僅需要一次隨機(jī)散列運(yùn)算。我們在區(qū)塊中補(bǔ)增一個隨機(jī)數(shù)(Nonce),這個隨機(jī)數(shù)要使得該給定區(qū)塊的隨機(jī)散列值出現(xiàn)了所需的那么多個0。我們通過反復(fù)嘗試來找到這個隨機(jī)數(shù),直到找到為止,這樣我們就構(gòu)建了一個工作量證明機(jī)制。
對于比特幣而言,POW是一個只有能花費(fèi)大量成本的人才會加入的盈利模式。挖礦的人具有長期的資本支出,以此來實(shí)現(xiàn)自己利益的大化。POW的收益取決于所擁有的算力(或者說礦機(jī)的先進(jìn)程度等)。算力越高,分給用戶的記賬機(jī)會就越多,因此,算力越高挖礦時間越長,所獲得的比特幣就越多。
優(yōu)點(diǎn)是去中心化最徹底,可靠安全,算法簡單,容易實(shí)現(xiàn),節(jié)點(diǎn)間無需交換額外的信息,就可以達(dá)成共識,破壞系統(tǒng)的成本很大;缺點(diǎn)是浪費(fèi)能源,區(qū)塊的確認(rèn)時間難以縮短,容易產(chǎn)生分叉等。