PoW 工作量证明
工作量证明（Proof of Work） 是区块链最早、也是最广为人知的共识机制，由中本聪在 2008 年的比特币白皮书中提出。
核心思想
PoW 的核心逻辑很简单：谁先解出一道数学难题，谁就有权打包下一个区块。这道难题没有捷径，只能靠大量计算反复尝试——这就是"工作量"的由来。
难题的形式是：找到一个叫做 Nonce（随机数） 的整数，使得 SHA256(区块数据 + Nonce) 的结果满足特定条件（比如开头有若干个零）。
目标：SHA256(数据 + Nonce) = 00000abc...
矿工：尝试 Nonce = 1, 2, 3... 直到找到满足条件的值
难度调整
"开头几个零"就是挖矿难度。零越多，满足条件的哈希越难找，平均需要尝试的次数呈指数级增加。比特币每 2016 个区块（约两周）自动调整一次难度，保证平均每 10 分钟出一个块。
安全性来源
PoW 的安全性建立在"51% 攻击"的高成本上：要篡改链上数据，攻击者需要掌握超过全网 51% 的算力，并且重新计算从篡改点到链尾的所有区块哈希。随着链越来越长，这个代价越来越高。
优缺点
优点
- 去中心化程度高，任何人都可以参与挖矿
- 安全性经过十余年实战验证
缺点
- 能耗极高，大量算力浪费在无效哈希计算上
- 出块慢（比特币约 10 分钟/块），吞吐量低
- 存在矿池集中化风险
本章演示内容
| 演示页面 | 你能学到什么 |
|---|---|
| 哈希 | SHA256 的基本原理与雪崩效应 |
| 区块 | 区块字段构成与挖矿过程 |
| 区块链 | 多个区块如何串联形成链 |
| 分布式 | 多台矿机竞争出块的网络效果 |
| 代币 | 账户余额与转账交易 |
| 币基 | 出块奖励与币基交易 |