在本文中，我將解釋為什麼中本聰為比特幣網路發明的工作量證明共識機制，或者更好的命名為中本聰共識，是安全和完整的。
為了解釋該機制，我將首先描述工作量證明演算法或過程，解釋其在中本聰共識中的工作方式，為什麼它安全且完整，最後它如何造福區塊鏈（例如比特幣和以太坊經典）上的金錢和財產。
什麼是工作量證明？
為了解釋什麼是工作量證明，有必要首先解釋什麼是“雜湊”。雜湊演算法是一種函式，可將任意字串（如另一個數字、信函或事務列表）轉換為具有固定長度的數字。
例如，使用雜湊函式sha-256的文字“ hello”將生成雜湊：
2cf24dba5fb0a30e26e83b2ac5b9e29e1b161e5c1fa7425e73043362938b9824
在像比特幣這樣的網路中，工作量證明就是以4個數字為一組，然後透過多次迭代隨機數來雜湊它們，直到達到目標“ 難度” 為止。然後，首先擊中目標的礦工將贏得獎勵。
工作證明流程
上圖中工作量證明過程中的步驟為：
1.雜湊資料
2.迭代雜湊
3.擊中難度目標
4.區塊確認和獎勵
中本聰共識是什麼？
如下圖所示，挖礦 —— 工作量證明，是中本聰共識的組成部分。
中本聰共識步驟
中本聰共識的步驟是：
1.收集交易並將其傳送給礦工
2.礦工構建塊
3.已完成的塊被髮送回完整節點
4.全節點驗證塊並將其新增到區塊鏈中
為什麼基於工作量證明的中本聰共識是安全且完整的？
中本聰共識機制中的工作量證明工作方式具有一系列使其變得安全和完整的優勢，因為它們共同滿足了系統安全性，可用性和一致性的所有需求。
基於中本聰共識的工作量證明的這些優點是：
1.證明所有計算能力都參與
中本共識可以證明絕大多數計算能力都參與構建區塊。這是因為，對於任何區塊，在一定的難度下，礦工都要花費大約10分鐘來雜湊，這是絕大多數計算能力參與構建區塊的物理證據。
2.無需許可出入和分歧情況下統一的鏈選擇
該系統為退出和進入網路提供了分叉選擇，或者，在鏈條分叉的情況下，網路將在統一鏈上恢復完全共識。
這是透過建立"最長鏈規則"來實現的，這意味著所有節點和礦工都始終在能夠證明工作量完成最多的鏈上工作。所有參與者的此客觀焦點是在網路中的客戶端自動實現的，這消除了基於主觀判斷的可信第三方來擔任系統仲裁者和控制器的必要性。
3.針對攻擊者的安全屏障
基於工作量證明的共識是當前交易和所有過去交易的安全屏障。目前，攻擊者有很大障礙在當前塊中雙花，因為他們需要超過 50% 的算力才能進入一個交易來消除前一個交易。
相同的，由於工作證明是累積的，在處理過去的交易時需要數百天來反轉舊塊。事實上，以目前的算力，需要400天來扭轉自創世以來的區塊。
4.透過不可偽造的成本造成數字稀缺
正如nick szabo在他的開創性論文《schelling out: the origins of money》中所解釋的，不可偽造的成本是一種概念，即一種健全的貨幣形式不僅必須是持久、可轉讓、可移植、可分割和可互換的，而且創造成本很高。
5.經濟價值的代表
保證稀缺性的成本相同，也是經濟中本幣價值的代名詞。儘管價值是個人性的和主觀的，但作為工作量證明的透明價值代理有助於加速價格發現，降低交易成本，促進市場協調。
金錢，財產和協議怎樣受益？
正如本文所見，基於工作證明的中本聰共識的主要優點在於，它證明了所有計算能力參與構建區塊，併為退出和進入網路提供了焦點。如果發生鏈條分裂，它是針對攻擊者的安全屏障，透過不可偽造的高昂成本造成了數字稀缺，並充當了經濟價值的代表。
工作證明的五個優點，使中本聰共識既安全又完整
對於諸如比特幣和以太坊經典之類的區塊鏈來說，所有這些好處對於確保其基礎本幣，有效區塊的持續產生，交易的順序以及在全球範圍內以最小化，不變性和未經許可的方式儲存和保護財產至關重要。
