什麼是工作量證明？

這是一篇由幣安學院提供的解釋性文章，涵蓋了工作量證明 (PoW) 共識機制，包含其起源、礦工如何競爭解決密碼學難題，以及它如何保護區塊鏈網路的安全。

本逐字稿是幣安學院所發布之原始影片逐字稿 (opens in a new tab)的無障礙副本。為了提升閱讀體驗，已進行了輕微的編輯。

工作量證明的起源 (0:00)

工作量證明的概念最早可追溯至 1993 年，其開發目的是為了防止阻斷服務攻擊以及網路上如垃圾訊息等其他服務濫用行為，方法是要求服務使用者提供一些工作量——通常意味著電腦的處理時間。

2009 年，比特幣引入了一種創新的方式，將工作量證明作為共識演算法，用於驗證交易並將新區塊廣播到區塊鏈。從那時起，它便傳播開來，成為許多加密貨幣廣泛使用的共識演算法。

工作量證明的運作方式 (0:33)

簡而言之，網路上的礦工互相競爭以解決複雜的計算難題。這些難題很難解決，但一旦有人找到正確的解決方案，就很容易驗證。

一旦礦工找到了難題的解決方案，他們就可以將區塊廣播到網路，所有其他礦工將在那裡驗證解決方案是否正確。

比特幣挖礦範例 (0:56)

比特幣是一個基於區塊鏈的系統，由去中心化的節點共同維護。其中一些節點被稱為礦工，負責將新區塊新增至區塊鏈。

為了做到這一點，礦工需要嘗試猜測一個被稱為隨機數的偽隨機數。這個數字與區塊中提供的資料結合並通過雜湊函數時，必須產生符合給定條件的結果——例如，以四個零開頭的雜湊。

當找到相符的結果時，其他節點會驗證該結果的有效性，而礦工節點將獲得區塊獎勵。因此，如果不先找到有效的隨機數，就不可能將新區塊新增至主鏈，而這反過來又會產生該特定區塊的解決方案——稱為區塊雜湊。

為什麼它被稱為「工作量證明」 (1:46)

每個經過驗證的區塊都包含一個區塊雜湊，代表礦工所完成的工作。這就是為什麼它被稱為工作量證明。

安全性優勢 (1:54)

工作量證明有助於保護網路免受許多不同的攻擊。一次成功的攻擊將需要大量的運算能力和大量的時間來進行計算。因此，這將是缺乏效率的，因為所產生的成本將大於攻擊網路的潛在回報。

限制 (2:10)

工作量證明的一個問題是，挖礦需要昂貴的電腦硬體，且會消耗大量電力。雖然複雜的演算法計算保證了網路的安全性，但這些計算無法在此之外被利用。

展望未來 (2:25)

雖然工作量證明可能不是最有效率的解決方案，但它仍然是區塊鏈中達成共識最受歡迎的方法之一。目前已經有替代的方法和途徑試圖解決這些問題，但只有時間能證明哪種方法將成為工作量證明的繼任者。