在日常生活中我們使用速率來(lái)判斷速度快慢，在比特幣網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)挖礦機(jī)每秒鐘能做多少次hash碰撞，就是其“算力”的代表，單位寫成hash/s這就是所謂工作量證明機(jī)制POW(Proof Of Work)。

算力(也稱哈希率)是比特幣網(wǎng)絡(luò)處理能力的度量單位即為計(jì)算機(jī)(CPU)計(jì)算哈希函數(shù)輸出的速度，比特幣網(wǎng)絡(luò)必須為了安全目的而進(jìn)行密集的數(shù)學(xué)和加密相關(guān)操作。例如，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)達(dá)到10Th/s的哈希率時(shí)意味著它可以每秒進(jìn)行10萬(wàn)億次計(jì)算。

早期的比特幣區(qū)塊鏈采用高度依賴節(jié)點(diǎn)算力的工作量證明(Proof of work, PoW) 機(jī)制來(lái)保證比特幣網(wǎng)絡(luò)分布式記賬的一致性。隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展和各種競(jìng)爭(zhēng)幣的相繼涌現(xiàn)，研究者提出多種不依賴算力而能夠達(dá)成共識(shí)的機(jī)制，例如點(diǎn)點(diǎn)幣首創(chuàng)的權(quán)益證明(Proof of stake，PoS) 共識(shí)和比特股創(chuàng)的授權(quán)股份證明機(jī)制(Delegated proof of stake，DPOS) 共識(shí)機(jī)制等。

比特幣區(qū)塊鏈系統(tǒng)的安全性和不可篡改性是由PoW 共識(shí)機(jī)制的強(qiáng)大算力所保證的，任何對(duì)于區(qū)塊數(shù)據(jù)的攻擊或篡改都必須重新計(jì)算該區(qū)塊以及其后所有區(qū)塊的SHA256難題，并且計(jì)算速度必須使得偽造鏈長(zhǎng)度超過主鏈，這種攻擊難度導(dǎo)致的成本將遠(yuǎn)超其收益。據(jù)估計(jì)，截止到2016年1月，比特幣區(qū)塊鏈的算力已經(jīng)達(dá)到800 000 000 Gh/s，即每秒進(jìn)行8*10^18次運(yùn)算，超過全球Top500 超級(jí)計(jì)算機(jī)的算力總和。

安全性威脅是區(qū)塊鏈迄今為止所面臨的最重要的問題。其中，基于PoW 共識(shí)過程的區(qū)塊鏈主要面臨的是51% 攻擊問題，即節(jié)點(diǎn)通過掌握全網(wǎng)超過51%的算力就有能力成功篡改和偽造區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)。以比特幣為例，據(jù)統(tǒng)計(jì)中國(guó)大型礦池的算力已占全網(wǎng)總算力的60%以上，理論上這些礦池可以通過合作實(shí)施51%攻擊，從而實(shí)現(xiàn)比特幣的雙重支付。雖然實(shí)際系統(tǒng)中為掌握全網(wǎng)51% 算力所需的成本投入遠(yuǎn)超成功實(shí)施攻擊后的收益，但51%攻擊的安全性威脅始終存在?；赑oS 共識(shí)過程在一定程度上解決了51% 攻擊問題，但同時(shí)也引入了區(qū)塊分叉時(shí)的N@S (Nothing at stake) 攻擊問題。研究者已經(jīng)提出通過構(gòu)造同時(shí)依賴高算力和高內(nèi)存的PoW共識(shí)算法來(lái)部分解決51% 攻擊問題，更為安全和有效的共識(shí)機(jī)制尚有待于更加深入的研究和設(shè)計(jì)。