工作量证明：Proof-of-Work。工作量证明是为阻断服务与资源滥用或恶意攻击，所设置的资源成本投入机制。一般要求用户进行一些耗时的特定复杂运算，运算结果能被迅速验证。消耗的时间、设备及能源本质上是作为担保投入，确保服务与资源服务于真实需求，不被他人滥用，也避免自己作恶。

工作量证明概念最早由Cynthia Dwork和Moni Naor于1993年在论文中提出，而工作量证明一词则是在1999年由Markus Jakobsson与Ari Juels发表。现时工作量证明成了加密货币的主流共识机制之一，为比特币、莱特币、比特币现金等加密货币采用，即使是号称要实现POS机制的ETH，实际上也是在采用POW。

矿工们在挖矿过程中会得到两种类型的奖励：区块奖励和区块中所含交易的交易费。为了得到这些奖励，矿工们争相完成一种基于加密哈希算法（散列算法）的数学难题，这些难题的答案包括在新区块中，作为矿工的计算工作量的证明，被称为“工作量证明”，同时矿工的工作量证明可被其他矿工证明。

该算法的竞争机制以及获胜者有权在区块链上进行交易记录的机制，这二者是比特币安全的基石。比特币挖矿过程使用的是SHA256哈希函数。

挖矿就是重复计算区块头的哈希值，通过迭代区块头中的Nounce随机数，不断修改该参数，直到与哈希值匹配。哈希函数的结果无法提前得知，也没有能得到一个特定哈希值的模式。哈希函数的这个特性意味着：得到哈希值的唯一方法是不断的尝试，每次随机修改输入，直到出现适当的哈希值。

哈希函数的输入值长度任意，但输出值长度固定，SHA256函数的输出长度总是256bit，且不同的输入值产生不同的输出值，绝不雷同，相当于输入值的数字指纹。特定输入哈希的结果每次都一样，因此可计算和验证。有意地选择输入去生成一个想要的哈希值几乎是不可能的。

工作量证明机制被认为极其消耗能源，而且是将电能无谓地转化为热能白白消耗掉。因此另一种POS机制的加密货币逐渐风靡。天空币、Byteball、IOTA等非链区块链也为解决比特币耗能而应运而生。

工作量证明机制即对于工作量的证明，是生成要加入到区块链中的一笔新的交易信息(即新区块)时必须满足的要求。在基于工作量证明机制构建的区块链网络中，节点通过计算随机哈希散列的数值解争夺记账权，求得正确的数值解以生成区块的能力是节点算力的具体表现。

工作量证明机制具有完全去中心化的优点，在以工作量证明机制为共识的区块链中，节点可以自由进出。大家所熟知的比特币网络就应用工作量证明机制来生产新的货币。然而，由于工作量证明机制在比特币网络中的应用已经吸引了全球计算机大部分的算力，其他想尝试使用该机制的区块链应用很难获得同样规模的算力来维持自身的安全。同时，基于工作量证明机制的挖矿行为还造成了大量的资源浪费，达成共识所需要的周期也较长，因此该机制并不适合商业应用。