区块链共识机制的进程演化

PoW算法是最经典的共识机制。由比特币引入并使用。

以比特币为例，PoW共识机制中，比特币网络中的矿工为了获得记账权，必须通过算力来解数学题。

大约十分钟时间，第一个发现特定属性哈希的矿工将获得记账权，并被奖励比特币。

这个机制的本质就是消耗算力，因为解题没有其他办法，就是靠算力。而虽然解题耗费算力，但验证答案是否正确却很简单。

由于算力背后是经济的成本，需要电费和矿机等支撑。这意味着要发起51%的算力攻击需要巨大的能源和算力资源才能完成。

PoW是目前为止运行时间最长的共识机制，也是最久经考验的共识算法，有较高的安全性，也是相对公平、去中心化的网络。

但同时也有不少地方被大家诟病。尤其是在电力消耗和性能上。由于解题需要消耗大量的电力，全世界PoW算法所消耗的能源据统计已经超过爱尔兰一个国家所消耗的电力。

另外，PoW的机制为了保证安全性，在性能上也不能兼顾，它的扩展性备受诟病。每秒才7个交易，跟中心化每秒10万以上的交易相比，完全无法媲美。

基于PoW机制，比特币很难成为网络电子现金支付系统。

在中心化方面，也存在一定的争议。由于不同地区的电费不同，从成本上来说，最终会相对倾斜到电费成本较低的国家和地区。比如中国目前占据比特币算力的相当大一部分。

上图来源于blockchain.info，显示了hashrate分布的中心化趋势。