工作量證明演算法(Proof of Work - PoW)是比特幣使用的共識機制。係為可讓每個參與的節點共同參與交易驗證,也是一個能多方共同維護並共享同一份交易記錄的帳本。PoW演算法中,記帳節點需使用一定的運算資源處理同一條件的Hashcash計算,哪個節點先計算出來,區塊就屬於該節點的,接著被算出來的數值則可向網路其他節點提交計算的工作量證明。
雖然Hashcash函式具難破解性,但容易被驗證,因此只要數值被計算出來,其他參與節點便能容易地去驗證這個值是否有效。由於工作量證明運算具相當高的計算成本,因此無誘因去偽造,只有遵守協議約定,才能夠回收成本並獲得收益。
然而,工作量證明的結果於區塊鏈交易紀錄上並不具最終性 (finality)。對於分散式網路中的任何一個區塊而言,總是存在無限延伸的可能性,可能出現始於它的父區塊但又不包含它的分叉結果,因而難以決定誰得到有最多驗證。
股權證明演算法(Proof of Stake-PoS) 則是另一種共識機制。其採用類似股權證明與投票的機制,選出記帳人,由它來建立區塊。持有股權(coin)愈多則具較大的特權,且需負擔更多的責任來產生區塊,同時也獲得更多收益的權力。PoS希望實現一個減少運算資源消耗的共識機制。
除了PoS之外,DPoS(Delegate Proof of Stake) 採用類似股權授權證明,如PoS是一幣一票的直選制度,DPoS則是間接民主的代議制。若以比特幣共識機制吞吐量的效能(transaction per second - tps)為例, PoW的tps只能達到7/s,而DPoS的tps最高效能則能達到10w/s (BitShares官方資料)。Ethereum(以太坊:一個具有智慧合約功能的公共區塊鏈平臺)未來將採用類似PoS的機制替代現有其使用的PoW共識機制。