工作量证实（Proof-of-Work，以下简称“PoW”）在维基百科的介绍中指个别要求用户进行一些耗时适当的简单运算，并且答案能被服务方疾速验算，以此耗用的工夫、设施与能源做为担保老本，以确保服务与资源是被真正的需要所应用。
在理论生存中能够例举为：学生进行考试，答题须要肯定工夫；考试完结后，老师能够迅速判断出学生答案的正确性。在这一过程中，学生即用户，老师代表了服务方，试卷就是学生进行答题的工作量证实。
工作量证实的理论利用
在搜索引擎输出“工作量证实”或“pow”的关键字后，页面百分之九十以上会呈现与区块链相干的内容。确实，作为区块链网络的共识算法机制，近年来 PoW 在区块链行业将其作用施展到了极致。在以太坊、比特币这种去中心化区块链的生态系统中，任何加密交易都须要通过共识机制来验证真实性，这样能力成为链上的一部分。PoW 具备高难度的协定程序代码，既能够使去中心化零碎中的节点平安运作，又能保障区块链网络免受黑客行为的歹意攻打。
区块链的风行使 PoW 呈现在公众视线并逐步被理解，但实际上在区块链行业呈现以前 PoW 就曾经有理论利用。1993 年工作量证实就已被提出，起初它被利用于抗 DDOS 攻打和反垃圾邮件。像互联网巨头公司微软就将其利用在 Hotmail、Exchange、Outlook 等电邮服务上，要求所有收到的邮件都应用强 PoW 附件，以此预防大量垃圾邮件收回。
工作量证实与验证码
鉴于 PoW 能无效阻隔高频交互及其具备的独特优越性，极验的研发团队将其利用到了行为验 4.0 中。在计算机系统中，PoW 中的验证者为服务器，工作者为申请方，但申请方极有可能是毁坏业务平安的黑灰产，他们利用计算机在短时间内发送大量垃圾申请，导致企业业务受损。思考到这种状况的产生，极验引入 PoW 工作量证实，在申请方发出请求时给对方出题，申请方需付出肯定工夫和资金老本给出后果交给验证方验证。
极验的工作量证实次要采纳一种哈希运算的办法，在具体为大家介绍 PoW 是如何利用到极验的验证码中之前，这里解说一下哈希算法，以便后续了解。
哈希算法，指平安散列算法（英语：Secure Hash Algorithm，缩写为 SHA）是一个明码散列函数家族，是美国联邦信息处理规范所认证的平安散列算法。能计算出一个数字音讯所对应到的长度固定的字符串的算法。且若输出的数据不同，它们对应到不同字符串的机率很高。
极验工作量证实业务流程
在极验验证码的工作量证实的业务流程中，加载验证资源时，极验服务器下发 PoW 参数到客户端，参数中蕴含 PoW 的计算难度、哈希运算办法、业务流水号等要害局部，客户端在验证时除了须要实现验证码的答案还须要额定计算 PoW 后果。客户端依据下发的参数，凭借满足条件的随机字符串进行哈希运算，通过哈希运算的不可预测性和随机字符串的随机性进行屡次运算最终得出符合条件的后果，最初将后果提交到极验服务端进行校验，答案正确方可通过验证。
在这一过程中，客户端须要二次答复，即用户除了须要答复出验证码的正确后果，如将滑块挪动到正确的地位、依照正确的程序顺次点选文字，还须要客户端答复出正确的 PoW 后果。相比以往的验证码只验证一个答复，PoW 的利用进步了验证码对客户端的要求，安全性也随之进步。
因失常用户的客户端一次只需通过一个验证码，其申请量少，相应的计算也很少，均匀一个字符串的均匀查找的工夫在数十毫秒，这对失常的客户端的影响可忽略不计，然而对于歹意的客户端他们必须多破费 CPU 找到相应的串来通过检测，这样就能够限度歹意客户端的行为。
PoW 进步验证码安全性的体现
随机生成、无奈篡改：在加载验证申请时，字符串与验证码申请返回的验证 ID、流水号、音讯生成工夫无关，因而任意一个 PoW 参数都无奈被随便篡改。极其状况下，就算黑产理解了字符串的生成规定，试图通过伪造篡改申请参数，来越过 POW 机制。极验也可在服务端进行校验时第一工夫发现异常并立刻将发动的申请标记或封禁拦挡。
躲避提前计算：PoW 参数在加载验证码时会下发跟验证流水号相干的参数，必须先加载验证码，获取资源，获取流水号后能力进行后续运算。极验的业务平安专家也示意这是外围的一点，在此过程中一旦呈现预计算，PoW 便形同虚设。
抵制客户端破解: 很多时候平安产品须要在客户端进行环境检测，黑客的反侦察亦是如此, 他们会投入资源以破解产品逻辑，躲避环境检测。然而利用了 PoW 的验证码即便在客户端逻辑被破解, 也不能被黑客绕过，因为所有的校验逻辑都需在服务端进行。
与风控系统高度交融：PoW 与极验的风控体系联合用以判断异样账号，咱们通过 IP 频率、设施频率等风控策略判断用户危险，面对失常、低危险用户升高计算难度；面对异样、中高风险的申请进步难度。这种策略使黑灰产在工夫和 CPU 上产生高耗费，从而拦截异样流量；为企业提供更平安、更便捷、更智能的用户经营。
无奈逆向推出答案：客户端生成的随机字符串组成 Hashcash msg，须要应用散列算法来对此进行散列，但因散列算法不可逆，所以任何客户端只能进行屡次尝试找到指标串。
通过以下两个计算题举例：1+4=5；2+3=5
咱们晓得题目从而得出答案为“5”，却不能因为答案为“5”推出题目肯定是“1+4”，其还有“2+3”、“1.5+3.5”等无数个可能。
结语
在大家都将眼光聚焦到比特币中的 PoW 时，极验抉择另辟蹊径将这一共识算法利用到行为验证 4.0 中，这一翻新无疑使验证码的安全性失去了更高的保障。在极验创建的十年以来，始终致力于以翻新作为倒退的驱动力，除 PoW 工作量证实外，极验行为验 4.0 还独创了七层动静平安进攻体系，动静进攻使极验在与黑灰产的博弈中占据主动权，二者独特打造了平安的行为验 4.0