正文
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消耗CPU资源。例如，反垃圾邮件的Hashcash方案以及受此启发而诞生的比特币；
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消耗内存资源。例如，为了防止与比特币采用相同的共识机制所可能导致的51%攻击，以太坊在创建之初就使用了一种需要占用大量内存资源的PoW算法；
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消耗网络资源。攻击者在进行拒绝服务攻击之前，必须要获取多个远程服务器发送的令牌。由于网络的延迟性，敌手必须要等待才能获得访问权限。
中本聪为了解决拜占庭共识问题，在比特币系统中引入竞争挖矿的机制。同时，为了保证最大可能的公平性，采用了基于哈希运算的PoW共识机制。矿工如果想要得到一个合法的区块，则必须向区块头中填入不同的随机值，然后计算出区块头的哈希值，使得得到的哈希值小于目标值。这样，矿工在不断寻找合适随机值的过程中完成了一定的工作量。可以发现，矿工完成的这个工作量对于现实社会毫无意义。唯一的意义就是保障了比特币的安全性。
之后，随着显卡和FPGA的出现，比特币挖矿算力增长迅速，而随着带有为哈希运算专门优化的ASIC芯片的挖矿设备面世，比特币的算力遂呈几何指数增长。算力的提升进一步提高了比特币系统的安全性，也意味着越来越多的能源被用作挖矿。为了满足日益增长的挖矿电力需求，中国的绝大部分比特币矿场必须依托于西南地区或者内蒙古地区的小型发电站。
当前的比特币网络全网算力为5000PH/S，而阿瓦隆即将发布的Avaon741矿机单机算力为8TH/S，而功率为1150瓦，即使全网矿机全部更换为最新矿机，全网一天要消耗约1700万度电力能源。无疑，这是一种巨大的能源浪费。
ASIC（Application Specific Integrated Circuit），即特定用途集成电路。不同于CPU，GPU的强通用性和兼容性，也不同于FPGA在硬件结构上的高度可重构性，ASIC芯片一般只对特定的运算进行优化，属于一种单一功能的集成电路。但是，就是由于其只对特定运算进行优化，所以ASIC在运算效率上具有巨大的优势，且功耗也控制的相对较低。
如下图所示，从创世区块到第26万号区块，挖矿难度值似乎没有什么增长。相对于26万号区块之后的巨大难度值，之前的挖矿难度只能用简单来形容。然而，约26万区块号之后，比特币区块的难度值急剧增加。这从侧面也反映了比特币全网算力的大幅度提高。实际上，比特币的全网算力从创世区块的约7MH/S已增至如今的约5000PH/S，比特币的算力已经增加了7000亿倍。而第26万号区块正是出现在2013年底，这与比特币ASIC挖矿设备出现的时间点非常吻合。
