在本文中，將會(huì)討論一下什么是POW（工作量證明），并不會(huì)深入到POW的算法邏輯中。工作量證明(Proof Of Work，簡(jiǎn)稱POW)，簡(jiǎn)單理解就是一份證明，用來(lái)確認(rèn)你做過(guò)一定量的工作。比特幣的工作量證明，就是我們俗稱“挖礦”所做的主要工作。對(duì)于沒(méi)有接觸過(guò)這東西的人來(lái)說(shuō)，聽(tīng)起來(lái)是覺(jué)得很混亂，但實(shí)際上是比較容易理解的。當(dāng)然，截至到發(fā)文，挖礦基本是一個(gè)賠本買賣，本文僅作為科普介紹，并不是作為鼓勵(lì)挖礦。

POW= 工作量證明= 挖礦

通俗的來(lái)說(shuō)，在POW共識(shí)機(jī)制中，挖礦是指利用有計(jì)算能力的設(shè)備來(lái)進(jìn)行哈希計(jì)算，這個(gè)計(jì)算的過(guò)程就是工作量，通過(guò)不斷的計(jì)算來(lái)得出一個(gè)合理的哈希值，這就是所謂的解題。當(dāng)有人或者節(jié)點(diǎn)得出了這一個(gè)合理的哈希值，那么他就可以獲得記賬權(quán)，記錄區(qū)塊鏈上的交易記錄，這個(gè)記錄就是產(chǎn)出區(qū)塊，獲得記賬權(quán)就會(huì)得到一定量比特幣的獎(jiǎng)勵(lì)。

目前主流的挖礦方法包括：計(jì)算機(jī)圖形卡（GPU）、專用集成電路（ASIC）、計(jì)算機(jī)處理器（CPU）、移動(dòng)智能手機(jī)、筆記本電腦或類似擁有計(jì)算能力設(shè)備。

計(jì)算機(jī)圖形卡（GPU）

高端顯卡在挖礦中非常常見(jiàn)，使用顯卡挖礦會(huì)比處理器挖礦更迅速，效率也更高。并且全世界上擁有高端顯卡的用戶也非常多，對(duì)于個(gè)人可以隨時(shí)下載對(duì)應(yīng)的挖礦軟件即可開(kāi)始挖礦。

使用顯卡進(jìn)行挖礦的好處是成本較低并且靈活度較高，對(duì)于普通人來(lái)說(shuō)，只需要一張個(gè)人計(jì)算機(jī)的顯卡就可以進(jìn)行挖礦了，當(dāng)獲得更多的可用資金時(shí)，隨時(shí)可以再添加更多的顯卡，而挖礦不再有利可圖的時(shí)候，可以將顯卡轉(zhuǎn)手出售。

在2017年，顯卡挖礦是最令人驚嘆的一年，在挖掘以太坊的最高收益時(shí)，一張千元的RX470顯卡能達(dá)到40一天，一臺(tái)6張顯卡的機(jī)器日純利潤(rùn)超過(guò)200元。如果按以太坊數(shù)量在算，在2017年早期，一臺(tái)顯卡礦機(jī)一天的產(chǎn)出就能產(chǎn)出接近2個(gè)以太坊。而到了下半年，一臺(tái)六卡礦機(jī)需要一個(gè)禮拜才能產(chǎn)出一個(gè)以太坊。

顯卡挖礦也有明顯的缺陷，耗電更大，維護(hù)更復(fù)雜。在如今挖礦收益幾乎為零的情況下，顯卡挖礦更多的是用來(lái)嘗鮮，作為體驗(yàn)挖礦獲取加密貨幣的一種方式。

顯卡挖礦優(yōu)勢(shì)

1. 低啟動(dòng)成本
2. 良好的投資回報(bào)（曾經(jīng)）
3. 良好的轉(zhuǎn)售價(jià)值（曾經(jīng)）

顯卡挖礦劣勢(shì)

1. 礦機(jī)占地大、噪音大
2. 周圍環(huán)境溫度上升
3. 收益非常不穩(wěn)定

專用集成電路（ASIC）

ASIC礦機(jī)是專門為挖掘加密貨幣而設(shè)計(jì)的，市面上流行的ASIC礦機(jī)有比特幣、dash幣、萊特幣等等。ASIC雖然也是計(jì)算設(shè)備，但是無(wú)法像家用電腦一樣上網(wǎng)、運(yùn)行程序、玩游戲這些，只能單一的進(jìn)行加密貨幣的挖掘。當(dāng)然，因?yàn)槭菍ｉT為某種挖礦算法制作的集成電路，因此計(jì)算效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于家用電腦與GPU礦機(jī)的算力。

ASIC礦機(jī)起步價(jià)格很貴，主流型號(hào)如螞蟻S15，神馬M10等最便宜也要一萬(wàn)多元。并且在如今挖礦收益非常低的階段，依靠挖礦回本周期會(huì)無(wú)限的延長(zhǎng)。一般都是擁有龐大財(cái)力的人才會(huì)布置大型礦場(chǎng)來(lái)進(jìn)行挖礦。

ASIC挖礦優(yōu)勢(shì)

1. 長(zhǎng)期投資
2. 運(yùn)行穩(wěn)定且占地小（相比顯卡挖礦）
3. 維護(hù)簡(jiǎn)單

ASIC挖礦劣勢(shì)

1. 啟動(dòng)成本高
2. 轉(zhuǎn)售價(jià)值低
3. 噪音功耗大

中央處理器（CPU）

每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都有處理器，處理器都是可以進(jìn)行挖礦的，包括早期挖掘比特幣也是可以用CPU進(jìn)行挖礦。雖然處理器可以用于挖礦，但是在大多數(shù)情況下這并不是一個(gè)理想的挖礦方式。

一般來(lái)說(shuō)一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)只有1個(gè)處理器，而一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)根據(jù)主板的型號(hào)可以安裝到2-4個(gè)GPU，如果選擇的是專門挖礦的主板，可以達(dá)到6-12個(gè)GPU。并且處理器挖礦的收益并不高，遠(yuǎn)低于GPU與ASIC的挖礦。

但處理器挖礦有個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)，這類挖礦不挑選硬件，只要有處理器的計(jì)算設(shè)備，幾乎都能挖。從而也導(dǎo)致挖礦木馬病毒的泛濫，利用挖礦木馬病毒去感染更多的計(jì)算機(jī)與服務(wù)器，惡意的使用別人計(jì)算設(shè)備來(lái)為自己挖礦，這是一個(gè)非常常見(jiàn)的惡意行為。

處理器挖礦的優(yōu)勢(shì)

1. 可以臨時(shí)挖礦
2. 個(gè)人計(jì)算機(jī)即可挖礦

處理器挖礦的劣勢(shì)

1. 挖礦效率低
2. 單臺(tái)計(jì)算設(shè)備處理器數(shù)量少
3. 更容易損害個(gè)人計(jì)算設(shè)備

POW用一句話來(lái)概括，就是使用不同類型的計(jì)算設(shè)備進(jìn)行哈希運(yùn)算，當(dāng)運(yùn)算出合理的哈希值時(shí)就獲得記賬權(quán)，擁有了記賬權(quán)即可產(chǎn)出一個(gè)區(qū)塊，區(qū)塊包含一段時(shí)間內(nèi)的所有交易，而因此獲得記賬權(quán)的挖礦設(shè)備則可以獲得一定的加密貨幣獎(jiǎng)勵(lì)。

實(shí)際上，PoW 協(xié)議并不完美，它在運(yùn)行過(guò)程中需要消耗大量的能量來(lái)計(jì)算哈希函數(shù)的結(jié)果，以保護(hù)區(qū)塊鏈系統(tǒng)不被攻擊。很多人認(rèn)為這是一種“無(wú)用的能源消耗”。

公鏈項(xiàng)目早期，PoW是一個(gè)更好選擇

對(duì)于一個(gè)公有鏈來(lái)說(shuō)，其上線初期往往是股權(quán)最集中的時(shí)候。在主網(wǎng)上線伊始，創(chuàng)始?jí)K中分配的幣絕大多數(shù)屬于項(xiàng)目方和私募投資人，而這些人的數(shù)量往往非常有限。對(duì)于PoW共識(shí)機(jī)制，初始股權(quán)的集中不會(huì)帶來(lái)安全性問(wèn)題，因?yàn)樗�的出塊和安全性不依賴于股權(quán)持有的分散，而是依賴于算力的分散。對(duì)于使用反 ASIC 礦機(jī)的挖礦算法的公有鏈來(lái)說(shuō)，任何人只要擁有顯卡和網(wǎng)絡(luò)就可以成為礦工，這有助于促進(jìn)更多人參與挖礦，實(shí)現(xiàn)早期算力的分散。只要超過(guò)50%的算力來(lái)自于誠(chéng)實(shí)的礦工，區(qū)塊鏈中的交易就是安全不可逆轉(zhuǎn)的。

然而，在PoS共識(shí)機(jī)制下，股權(quán)集中會(huì)導(dǎo)致共識(shí)協(xié)議的參與者集中。區(qū)塊鏈的出塊權(quán)只能由少數(shù)在創(chuàng)世塊中擁有股權(quán)的玩家決定。如果這些人合謀對(duì)區(qū)塊鏈進(jìn)行攻擊，則完全可以成功的實(shí)現(xiàn)雙花攻擊(Double spending attack). 盡管開(kāi)發(fā)者和投資人出于利益考慮不會(huì)進(jìn)行這樣的攻擊來(lái)摧毀他們自己的公鏈，但PoS公鏈也無(wú)可避免的在主網(wǎng)上線后就被這些人壟斷和支配。更糟的是，如果出塊可以獲得大量獎(jiǎng)勵(lì)和交易費(fèi)用，這些壟斷者就會(huì)將大量股權(quán)牢牢控制在自己的手里，使得PoS公鏈成為一個(gè)本質(zhì)上由巨頭控制的網(wǎng)絡(luò)。

我們不要忘了，區(qū)塊鏈的核心價(jià)值是什么？是去中心化的共識(shí)協(xié)議，保證了區(qū)塊鏈系統(tǒng)中每筆交易的正確性、不可篡改性。如果共識(shí)協(xié)議無(wú)法保證參與者的分散，區(qū)塊鏈就無(wú)法做到無(wú)需信任的安全性，那么區(qū)塊鏈和傳統(tǒng)的分布式系統(tǒng)相比就沒(méi)有任何優(yōu)勢(shì)了，甚至傳統(tǒng)的分布式系統(tǒng)能做得更經(jīng)濟(jì)更高效。因此，公鏈項(xiàng)目在早期使用PoW, 是避免共識(shí)中心化，保護(hù)區(qū)塊鏈核心價(jià)值的明智選擇。

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