比特币白皮书于2008年首次发布后，虚拟货币的前景对于越来越多的人而言突然变得非常真实。全球经济面临风险，央行已成为普遍的民粹主义愤怒的目标。这些因素加剧了对比特币的兴趣（比特币是一种相对分散的货币）及其潜在的点对点技术（现在称为“区块链”）。然而，用于验证比特币图书交易的工作负载证明机制（PoW）的能耗成本随着网络的扩展而呈指数增长。更新的区块链共识机制解决了这个问题，其中最重要的是感兴趣的证据（PoS）。

一般而言，区块链共识机制的要点是为对等网络提供不受信任的身份验证和容错。这主要是因为比特币已经获得了如此巨大的货币动力。通过解决诸如拜占庭将军的困境和双重支出等问题，比特币书籍可以有效地作为一个没有中央权威或失败的网络运作。 （想要学习比特币的基础知识吗？）了解比特币协议的工作原理。

工作量证明（POW）

PoW共识机制实际上比比特币早至少10年，但在Nakamoto的白皮书发表之前它并没有被广泛使用。 “证明工作”一词是由Markus Jakobsson和Ari Juels于1999年发表的一份文件创造的，这一概念早在1993年就以有限的形式存在。在比特币（以及其他几种加密货币）的背景下，PoW不是只是一种保护和验证点对点网络的方法，也是一种获取（或“挖掘”）货币的方法。比特币区块链上的每个矿工都提供计算能力来解决验证分类账的等式，并在成功完成后获得加密货币奖励。

PoW在确保区块链安全性方面非常有效，并在一定程度上证明了数字货币的可行性。但作为一种计算算法，它显然是一种浪费。 PoW共识机制的许多处理能力被浪费，因为生成的许多哈希值不符合成功挖掘/验证所需的标准。每当成功实现散列并添加“块”时，PoW区块链变得更加困难（并且效率较低）以进行验证。特别是在2017年，当比特币网络活动显着增加时。据估计，到次年6月，比特币和比特币现金的年度总能耗率约为70太瓦时。

权益证明（POS）

至少自2011年以来，股票证书作为一个概念存在，并将在未来几年逐渐被加密货币如Peercoin和Blackcoin采用。可以说最引人注目的PoS应用程序出现在2017年以太坊区块链的Casper硬分叉上.PoS协议指定具有特定财富阈值的节点作为区块链上的交易验证器（通常在其核心钱包内）而不是使用矿工。他们的“权益”是指他们为验证而持有的股票数量以及表明交易年龄的时间戳。尽管PoS验证模型本身存在问题，但与PoW相比，它需要的能量要少得多（至少在长期内）。

PoS协议有许多值得注意的变体，以及不一定使用存根作为验证形式的类似模型。例如，受信任的利益证明（DPoS）和委托的拜占庭容错（DBFT）进行社区选举并向利益相关方节点授予验证权。重要性证明（PoI）模型（例如NEM区块链模型）主要奖励节点对其网络的积极贡献（例如特殊支付协议）。

尽管PoW和PoS都通过某种形式的集体验证达到了网络完整性的共同目标，但它们的共识方法在概念和功能上存在显着差异，这往往对整个区块链社区产生不同的影响。两种协议之间的主要区别在于，PoW暂时致力于计算能力以帮助保护其网络，而PoS暂时致力于将现有财富（或公平）作为验证工具。

碳足迹

环境影响是一个日益受到关注的问题，揭示了采用战俘的重大潜在危险。绝大多数最近的权威研究都警告说，地球表面和海洋温度的异常变化，海平面上升以及对气候变化数据的各种其他担忧。广泛采用的PoW加密货币（如比特币）可能会对社会和政治产生深远的影响。

然而，区块链在许多不同行业（包括金融技术和其他行业）的潜力如此之大，以至于不容忽视。从银行到媒体和通信，该技术的某些方面为系统提供了透明性和匿名性。区块链固有的不变性使其对公众负责。此外，分布式应用程序（DApps）突出了区块链技术作为高度民主化的软件开发，分发和集成平台的未来。

权力下放

分散式网络或分类账的概念使区块链技术受到全世界人民和机构的欢迎。然而，从长远来看，POW和PoS是否仍然纯粹是分散的还有待观察。随着从CPU到GPU的比特币验证器逐渐发展到专门的ASIC收集器（更不用说非常本地化的矿区），PoW硬件和扩展挖掘可以说是高度集中的。 PoS（不受任何社区强制执行的规范或限制）倾向于集中财富，从而集中权力。这些问题共同突出了混合PoW/PoS系统和DPoS和PoI等新型号的潜在优势。

其他创新，如比特币闪电网络，正在努力寻找可以减少现有PoW区块链的部分能耗的解决方案。但是，如果PoW网络继续增长，它们似乎不太可能保持与更新的共识模型（PoS，PoI等）相当的长期能效标准。政府和监管机构将如何应对整个区块链技术日益严重的问题仍有待观察。