密碼學家 David Chaum在他 1982 年的論文“相互可疑的團體建立、維護和信任的計算機系統”中首次提出了一種類似區塊鏈的協議。區塊鏈由礦工管理和構建，并在各種環境中使用，最著名的是分布式賬本，它記錄比特幣等加密貨幣系統中用戶之間的所有交易。

許多此類協議的基礎是“工作量證明”(PoW)，其是一種對應服務與資源濫用、或是阻斷服務攻擊的經濟對策。幾十年來，已被廣泛應用于密碼學和安全文獻中的各種設置，包括垃圾郵件緩解、女巫攻擊和拒絕服務攻擊保障。然而，它在區塊鏈協議設計中的作用可以說是其最具影響力的應用。

隨著礦工收到新的交易，數據被輸入到一個新的區塊中，但是必須解決一個 PoW 才能將新的區塊添加到鏈中。PoW 是一種用于驗證比特幣交易的算法。它是由比特幣礦工通過率先解決復雜的數學難題來創造新的比特幣而產生的，這需要昂貴的計算機和大量的電力。

一旦礦工找到了一個謎題的解決方案，他們就會將該區塊廣播到網絡上，以便其他礦工可以驗證它是否正確。然后，成功的礦工將獲得固定數量的比特幣作為獎勵。然而，盡管我們對 PoW 原語的理解不斷發展，但確定足以證明比特幣和相關協議安全性的確切屬性一直難以捉摸。事實上，原語的所有現有實例都依賴于理想化的假設。

已經有專家確定并證明了具體的屬性，無論是數論還是與哈希函數有關。然后它們被用來構建安全且使用安全的區塊鏈協議。通過他們的新算法，研究人員證明了這種 PoW 可以挫敗對手和環境，共同擁有網絡中不到一半的計算能力。

PoW 背后的技術超越了區塊鏈的背景。事實上，它們可以應用于密碼協議領域的其他重要問題，從而規避眾所周知的不可能結果，這也被稱之為“資源受限密碼學”的新范式。這是一種思考密碼學的新方式，因為事情不必非常困難，只需中等困難。然后你仍然可以做有意義的事情，比如區塊鏈，加密貨幣只是一個例子。