比特币的工作证明（BTC）：功能还是漏洞？

关于比特币具有很高的能源需求并因此对环境有害的争论一直存在。 因此对于加密货币来说，其消费量要高于许多国家。 环保主义者沮丧地拍了拍手。
作为共识机制的工作证明-比特币中的Web缺陷或它的最大优势之一？

不信任的共识：工作证明

工作证明（POW）是中本聪提出的系统的核心。 它确保了网络的完整性和不变性。 矿工的任务是从网络（所谓的内存池）中选择交易，从它们中创建一个所谓的候选块，然后通过计算一个所谓的随机数（从一定数量的0位开始）来创建根哈希。 。

用简单的语言来说，这意味着：为了使包含交易的区块被比特币网络视为正确，它必须满足某些条件。 一方面，它必须包含前一个块的根哈希。 另一方面，它自己的根哈希必须以一定数量的零（0位）开头。 基本上，0位的数量越高，该块的挖掘就越困难。

比特币中的根哈希，难度和能耗

根哈希是使用SHA-256函数对块中包含的所有数据（事务，块号，前身的根哈希，随机数等）进行加密（“哈希”）后的结果。 这将创建一个完全随机的字母和数字序列。 哈希函数的特殊之处在于，输入的每次更改都会产生全新的输出。 这就是为什么随机数在候选块中作为变量存在的原因。 通过计算随机数，您始终可以创建可能满足网络要求的全新根哈希。

难度根据网络中所有参与者的计算能力而变化。 每2016年一次阻止，难度就会适应此性能，因此网络平均每10分钟发现一个新的阻止。 难点表明根散列的开头必须出现多少个0位。

例如，块的根哈希看起来像这样：

0000000000000000001fc7ec89c5e0b6a9a499a0a8a41397bd180be508b937ed

如果根哈希满足0位的标准，而该标准又是由网络的难度定义的，则所有矿工都将此块视为有效块，将其插入其本地存储的区块链版本中，并将其用作计算下一个根的基础散列。 这样的哈希值只能通过猜测来找到-这种猜测会耗费计算能力，从而消耗能量。 网络将工作证明最多的链（区块链）视为“真实”链。

简而言之：POW代表了可验证的能量输出。

对比特币进行51％攻击的危险

在分散的比特币网络中达成共识方面，POW起着核心作用。 矿工之间的沟通极少，彼此竞争。 但是，它们都遵守协议规则，因为未接收正确标准的块将被网络拒绝。 因此，每个人都按照相同的规则进行游戏，而不会被中央机关强迫这样做。

通常，由于使用了私钥/公钥加密技术，攻击者只能操纵自己的交易（即双重支出）。 如果他想这样做，他必须具有比网络其余部分更多的计算能力。 这也称为51％攻击。 网络拥有的计算能力越强，这种攻击的成本就越高。 待处理的事务越远，攻击者更改区块中的事务并足够快地创建新区块以获得最长链的可能性就越小。

此外，经过一定数量的区块后，实际上不可能使用那么多的能量来更改比特币区块链。 仅六个街区之前的交易已被认为是不可变的。

能源消耗与环境保护

因此，比特币网络需要精力来就所有交易的当前状态达成共识。 这正是确保网络安全的因素。

环保主义者的论点通常是，比特币消耗的能量与小民族国家一样多，因此破坏了我们的环境并对整个人类有害。 但是这种方法错过了比特币的基本特性：因为比特币区块链是去中心化网络的不变清单。

中本聪（Satoshi Nakamoto）在2008年首次描述了这一成就，这是革命性的一步，必须消耗掉能源，以便网络可以达成协议，而无需中央权威来决定库存清单的当前状态。

此外，将矿机的能源成本保持在尽可能低的水平符合矿工的经济利益。 可能还会有人争辩说，比特币的能源消耗为廉价（可持续）能源的发展提供了经济动力。

比特币：全人类的胜利

像比特币区块链这样的不可更改的去中心化存货簿对我们的世界来说是一种新奇事物，它为全人类提供了许多优势（关键字：为无银行账户提供银行服务）。 能耗不是设计缺陷，而是必不可少的组成部分。 它使用户无需信任即可彼此交互。 比特币网络的安全至上，是由POW机制带来的。

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原文链接：https://www.btc-echo.de/der-proof-of-work-von-bitcoin-btc-feature-oder-bug-26092020/

原文作者：globalcryptopress

编译者/作者：wanbizu AI

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