工作量证明（Proof of Work）是由于成本高或耗时长而难以生成、但却易于他人验证的一段数据。工作量证明的产生通常涉及着一项计算任务，这个计算任务里有一个成功概率较低的随机过程，因此平均来说，在生成有效的工作量证明之前，需要进行大量的反复试错试验。在比特币中，工作量证明机制是基于 SHA-256 哈希算法的。

比特币的工作量证明

比特币在挖矿过程中使用着工作量证明系统。为了让一个区块被全网接受，广播节点必须展示出能够涵盖该区块中所有数据的有效工作量证明。挖出有效区块的难度是根据区块链的平均增长率进行调整的，该速率被设定为每 10 分钟生成一个区块。

节点要想挖出有效区块，必须寻找到一个随机数（nonce），该随机数能使区块头在两次 SHA-256运算下的哈希值小于当前的区块难度目标值。这就表明了发现该区块的节点是网络的积极参与者。每个新区块的区块头都包含前一个区块的哈希值，从而将区块连接成链条，形成了区块链账本。如果想修改一个区块，首先必须要创建一个同样包含着前序区块信息的新区块，并且还需要重新完成所有后续区块中包含的所有工作量。正是这样的机制保护了区块链，让其不易被篡改。

总结

1. 工作量证明是比特币共识机制的一部分。
2. 比特币工作量证明算法试图解决一个单次成功概率很低的难题。
3. 矿工使用候选区块头作为输入，对其进行哈希运算并检查得到的哈希值是否低于区块难度目标值。如果未低于目标值，矿工将更改区块头中的随机数，再进行一次重复试验。试验会一直重复直至算出的哈希值低于目标值，这时该区块就被成功挖出。
4. 为了让一个区块被比特币网络接受，矿工必须完成一个能够涵盖该区块中所有数据的工作量证明。比特币网络限定新区块的生产速率为平均每 10 分钟一个，网络难度会依照此速率进行调整。由于成功挖出区块的概率非常低，因此我们无法预测下一个区块会由哪台计算机生成。
5. 由于成功找到有效工作量证明答案（即挖出区块）的概率很低，这就大大降低了两个或多个矿工同时生成一个区块的可能性。