借助公鑰密碼術，交易的基本特征(例如所有權和金額)很容易驗證，公鑰密碼術通過基本的數學屬性起作用。

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存在共識算法來減輕“雙花”攻擊，其中惡意行為者能夠兩次(或任意次數)花費相同的硬幣。解決這個問題需要慎重決定兩種支出中的哪一種是有效的。

這個問題沒有純數學的解決方案。相反，共識算法使用密碼學和經濟激勵的組合來維護功能性網絡。

比特幣的共識基于一個簡單的規則——最長的區塊鏈是唯一有效的。該系統后來被稱為中本聰共識，以紀念比特幣的匿名創始人。

為了讓這個概念發揮作用，向每條鏈添加區塊肯定是比較困難的。這就是工作量證明和挖礦的用武之地。每個區塊都通過加密技術來保護，這些加密技術要求礦工提供計算能力才能添加區塊。

由于計算能力與用電量成正比，因此比特幣直接受到基本物理量——能量的保護。在股權證明下，網絡通過承諾股權來保護自己——以網絡自己的代幣形式的一定數量的資本。它的安全性旨在直接源自網絡的感知經濟價值——購買多數股權的成本有多高。

但 PoW 網絡在經濟價值和安全性之間也有著密切的相關性。礦工收到硬幣作為獎勵，這意味著硬幣的價值越高，他們賺的錢就越多。

新礦工被激勵添加更多硬件并花費更多精力來獲得他們的獎勵份額——這提高了安全性。隨著時間的推移，每個礦工的利潤趨向于由電價決定的經濟平衡。

因此，專用于挖礦的電量取決于代幣的排放率和市值，而它在很大程度上與網絡的性能或活動脫鉤。許多 PoS 支持者認為這是 PoW 的最大問題。