比特币区块链知识中的工作量证明是什么

中易金融网8月7日消息，比特币引入工作量证明（PoW）目前比特币出块奖励，可以保证不超过51%的恶意节点达成共识。 是目前最经典、历史最悠久的区块链Proven共识机制。 PoW 的意义在于增加了每个节点传播信息的成本，而成本远大于发布虚假信息的收益，因此每个节点都不会有做“叛徒”的动机。 因为如果节点对信息有任何修改，哈希值将被完全改变。 哈希函数虽然不容易逆向，但是很容易验证。 当未能通过 51% 的节点验证时，该节点必须重做工作量证明。 花费大量成本会降低第一个完成的概率，从而降低获得奖励的概率。

工作量证明的基本流程如下：

1）节点传输数据时，传输的信息不会立即被各个节点存储，而是标记为“未确认”存储在内存池中。

2）区块链系统每隔一段时间产生一个新的区块目前比特币出块奖励，不同的区块链协议有不同的产生时间（例如比特币区块链每10分钟产生一个区块）。 每个节点会收集内存池中所有未确认的信息，打包成一个新的区块，构建一个候选区块。 由于我们上面提到的问题，对于给定的一组信息，每个节点块中打包的信息可能不一致。

3）区块打包信息后，会设置一个“密码谜题”，即在信息后加上一个随机数，然后将整个信息列表（包括随机数）转换成一个哈希值使用哈希函数。

4）每个节点都需要使用得到的哈希值来计算随机数。 根据上述哈希函数的性质，逆向计算是行不通的，只能采用穷举法。 因此，计算这个特殊的数字需要大量的计算。 这个过程称为工作量证明，可以很容易地理解为解决“数学难题”的过程。

5) 当网络中的某个节点首先找到随机数时，该节点将向全网广播，其他节点将验证其有效性。 当51%的节点通过验证时，该区块将自动链接到区块链的后面，不能通过验证的将重新计算。 最先完成工作量证明的人可以获得一定的奖励，这不仅可以鼓励全网所有节点积极存储信息，还可以防止节点存储错误信息——因为验证失败后的收益远不及自己费用。

例如，在比特币区块链中，区块中包含一定数量的币基，最先找出随机数并通过验证的节点可以获得区块中的新币奖励。 由于这个过程类似于淘金，所以使用PoW机制产生数字货币的过程称为“挖矿”。

整个区块链的共识遵循最长链的原则，只有最长链上的交易才能得到确认，即工作量最大的区块链。 “分叉链”是不可持续的。 在下一次区块竞争中，各节点将选择在某条分叉链上争夺下一次记账权。 由于巨大的工作量证明，两个节点同时挖出一个区块的概率会呈指数级下降。 因此，很快就会出现“最长链”，在最长链上进行交易确认。 同时，短链上的交易信息也会随之而来。 已发布，重新标记为“未确认”，打包在下一个区块中。