背景基于目前互联网交易中金融机构等可信第三方的存在所带来的诸如无法保证完全不可逆交易等问题，希望提出一种能够使交易双方无需通过第三方金融机构直接交易的点对点电子现金方案。现有的数字签名技术能够为货币所有权提供有力的控制，但无法避免双重支付的问题。要在可信第三方不介入交易的前提下检验交易是否存在双重花费就需要对之前所有的交易记录进行访问和验证，由此引发了数据公开及如何保持全网记账数 据一致且无法篡改的问题。
为解决上述问题，本篇论文提出了基于工作量证明来记录交易历史的P2P网络，将交易时间戳进行哈希并将其追加到一个不断增长的链条，全网以最长的链条作为统一的账本数据进行广播公布。由于链基于哈希计算的工作量证明，除非重做等量工作量证明否则记录无法被修改，因而可以计算得出如果存在不诚实的节点企图修改已进入最长链的交易记 录，至少需要控制网络51%的 CPU算力，且攻击者成功的概率会因为后续区块的增长成 指数下降。而区块链的激励机制又保证了即使存在某个节点能够控制超过50%的算力，遵 守当前规则也是最有利的决策，由此解决了网络共识机制的实现问题和数据篡改问题。
本文创新性地将工作量证明应用到区块链中，通过大量哈希运算，在概率上确保了只有极少的节点通过运算才能争取到生成能够追加到当前全网区块链条后并广播能被大多数节点接受的区块的机会，并且网络结构十分简洁，各节点的工作彼此独立，几乎不需要协同。节点的身份也无需确认，因为信息没有固定的流动路径，节点可以随时加入或离开网络，只需在重新加入时补充在离开期间的工作量证明链条即可。同时，将哈希的特点结合Merkle树，具体交易数据放在分支，综合哈希值放在头部，仅需较小的区块头部就能确保交易数据的无法篡改。同时，一个用户只需要不断通过网络节点查询确认自己保持着一 份最长工作量证明链的块头副本以及链接到交易时间戳记录在内的Merkle分支链，无需所有的网络节点便可以进行简化的支付验证。但这套设计机制也存在着一些不可忽视的问 题，例如伴随比特币运营至今，网络的拥塞问题越来越严重；币价上涨导致CPU算力暴 涨，使得由于挖矿所造成的电力浪费越来越多等等。
如上所述，基于工作量证明（PoW）的比特币具有诸多优点但也存在着系统吞吐量 低、浪费算力、对于51%攻击有潜在隐患等问题。2012年股权证明算法（PoS）被提出并 在其后应用到PeerCoin中[1]。与PoW算法不同，PoS的算力来源不是矿机的运算速度，而是取决于币的数量和币龄。因而无需基于工作量证明算法时大量的算力，能够避免资源浪费，并且这时进行 51%攻击首先需要拥有51%的货币，货币价值越高，攻击的成本就越 高。但PoS算法也很容易被持币较多的人垄断，从而趋于中心化，为此，2014年委托权益 证明（DPoS）算法被提出[2][3]。DPoS引入了受托人，由投票选举出的若干信誉度更高的受托人记账，受托人每隔一定周期调整。通过这种方式，既达到了去中心化的共识算法， 又能够保证整个系统的运行效率，减少能源浪费。
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