1.POW（工作量证明）
如上所述，为了鼓励人们主动记账，中本聪决定给记账的人发奖励，这就是“
比特币”的由来。而记账的人就是“矿工”。
由于不同的“矿工”都希望获得记账权，为了给每个区块选择一个全网认可的“矿工”，就需要 “矿工”给出一个证明，就是所谓“工作量证明”, 选出的矿工可以获得12.5个比特币作为奖励。
奖励以每四年减一半的速度递减，矿工的收益的另一部分来自于每笔交易产生的手续费，到2140年无币可奖励的时候，矿工的奖励将全部来自于交易的手续费。
现在关键来了，工作量证明是什么意思？
还是以乒乓球比赛为例。如果有一个人来计分，我们会希望他们不能太慢，但是也不能太快。太慢的话，会积累很多比分要记录，最后大家都要等他们。太快的话，会干扰我们的正常比赛。大家比赛中间要停下来，跟他们谈话，这个效率很低。
为了保证节点之间的同步，新区块的添加速度不能太快。
区块链的发明者中本聪故意让添加新区块变得很困难。只有通过极其大量的计算，才能找到一个随机值，使得区块的哈希值符合一定的条件。这个过程就叫做挖矿（Mining）。
“矿工” 的工作其实就是猜出这个随机项的值，使得区块的哈希值可以小于目标值，从而能够写入区块链。这个随机项的值，必须通过穷举计算来获得，也就是说，所有的矿工(计算机）必须反复不停地尝试从0开始的所有整数，直到他们找到这个随机值（nounce）。找到了，他们就发财了。
举个简单的比喻，“挖矿” 的过程其实类似于打麻将， 四方最后有一方凑出了胡牌的牌型，就当与生成了一个达到要求的区块哈希值，胡牌的人就成了 “矿工”，得到相应的奖赏（比特币）。胡完一牌，就是一个区块生成，所以当前交易记录在内。
然后大家接着下一局，继续凑胡牌牌型。如果一局没有人胡牌，也就是大家花了时间，但是没有生成区块，就重新开局。如果投入的时间/资源，小于获得的奖赏，这个矿工就亏了。但是，如果有人摸了两把就胡牌了，相当于很快就找到了这个哈希值, 这个矿工就大赚了。
这样，全世界成千上万台“矿机”们，都在不眠不休地计算中本聪出的这道数学题，为获得奖励的比特币而“废寝忘食”，这就是工作量证明的原理。
具体来说，工作量证明（PoW） 或者说挖矿算法，目的就是寻找一个特殊的数字(nounce)，使得哈希值（即SHA256 函数）的输出字符串的前n位是零。
所以，通过POW，我们可以找到一个矿工。但是网络上有那么多的节点，怎么确保所有节点都使用同一个区块链呢？
中本聪为此提出了著名的一致性判别方法：如果一个节点的区块链与另外一个节点的不同，这就意味着冲突。解决这个问题的办法就是，“最长的有效的链”应当获得认可。换句话说，网络上最长的链就是事实上的标准链。
利用这种算法，我们可以在我们网络中的所有节点中达成共识。PoW的本质，是选择计算量最大的链条最为主链条。这样，即使有人恶意破坏，也要付出大量的经济成本，达到不可承受的程度。
举个例子，如果你去一个医院柜台排队，有好几条队，你应该选择哪一条？按照中本聪的规则，你应该派最长的那条队，因为里面的人排得最久，所以最不容易被保安驱散。
也就是说，这套机制会找出最长的一条队伍是合法的，奖励其中排得久的人，并让不合法的分叉队伍重新排队。只要大部分人不傻，就会自觉在最长的队伍上排队。
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