關于
加密貨幣在
能源使用的討論有很多方面，需要幾篇文章來涵蓋（盡管我的一位同事確實對爭議進行了深入的探討），但可以肯定地說，
區塊鏈在環保方面的確存在很大負面隱患。
部分原因是一種稱為“工作證明”的系統，許多區塊鏈（尤其是加密貨幣）出于安全和信任目的而采用該系統。如果區塊鏈使用工作量證明來驗證區塊，那么它需要大量的計算能力來完成交易。由于計算機需要能量來運行，交易最終會白白浪費大量能量。
值得注意的是，它不一定是這樣：區塊鏈本身并不需要消耗大量能源，而且還有工作量證明的替代方案。我們稍后會解釋為什么會這樣。但是，無論如何，目前人們熟悉的大多數
區塊鏈技術應用程序，如
比特幣和
以太坊，都使用工作量證明。
要理解為什么工作量證明模型需要計算機如此努力地工作，我們首先必須了解區塊鏈技術的其他部分是如何運作的。
區塊鏈一開始是一個完全空的列表，根本沒有任何信息。然后，創建者將創建一個稱為創世塊的東西，它只是鏈中的第一個塊。與其他所有塊不同，它不指向任何東西。隨著時間的推移，人們可以將信息添加到該列表中——但是，這些信息的樣子取決于區塊鏈的用途：如果它是一個加密貨幣區塊鏈，它將是一堆交易。如果它是一個用于跟蹤lettuce的區塊鏈，它可能看起來有點不同。
如果您必須想象區塊鏈的實際外觀，請想象將一堆收據訂購到盒子中，這些收據都綁在一起。每隔一段時間，就會添加一個新盒子，其中包含自上一個盒子添加到鏈中以來收集的收據。
在這個例子中，收據是交易，盒子是區塊。在交易發生時對其進行管理，然后再將其發送到區塊鏈，是一個計算機網絡，通常稱為節點，這些計算機運行一種特殊的軟件，用于相互通信。
當用戶進行任何類型的交易或更改時，他們都會向整個網絡發送消息，節點正在監聽這些消息。讓我們使用一個虛構的加密貨幣，完全隨機地命名為 MitchellCoin。如果我想向某人發送 5 個 MitchellCoin，我會將其廣播出去。
當節點看到消息時，他們會對其進行一些檢查，他們會檢查以確保它是由我進行數字簽名的消息沒有被篡改，以確認冒充者沒有花我的錢。實際簽名的制作過程是一個相當復雜的過程，但最終結果是一條可驗證由特定人發送的消息，幾乎不可能偽造（與真實簽名不同）。這可以防止不道德的人錯誤地聲稱其他人向他們發送了 MitchellCoin。節點還將檢查以確保交易有效（例如，通過檢查我實際上有五個 MitchellCoins 可以花費，或者向區塊鏈添加一批生菜的人是否被授權這樣做），但交易不會立即完成，他們必須等待下一個區塊被添加到鏈中，這個時間段可能因區塊鏈而異。在一個區塊被創建并成為區塊鏈的一部分之后，其中包含的所有交易也將成為區塊鏈的一部分，競爭創建該區塊的過程稱為“挖礦”。
區塊的開采方式取決于區塊鏈運行的模型，我們將在稍后介紹。在挖礦節點創建一個區塊后，它將向全世界廣播它。其他節點將檢查以確保它是一個有效的塊，然后將其添加到自己的分類帳中。可以同時創建多個區塊，但網絡最終會在一個區塊之上構建比另一個區塊更多的區塊，從而使該區塊成為官方鏈的一部分。
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