比特币挖矿工作量证明所采用的哈希算法为双重SHA-256，行业内常简称为SHA-256d，搭配工作量证明PoW共识机制保障网络运行。很多新手容易混淆概念，SHA-256属于密码哈希算法，PoW是依托该哈希函数搭建的共识规则，二者相辅相成，共同构成比特币底层安全框架。中本聪在设计比特币时选用SHA-256，该算法隶属于SHA-2安全哈希系列，拥有成熟的密码学验证历史，输出固定256位哈希摘要，具备单向不可逆、雪崩效应、结果唯一等核心特征，也是比特币能够防止账本篡改、抵御双重支付攻击的关键基础。
在比特币网络运行规则中，并不会只执行单次SHA-256运算，协议强制要求对80字节的区块头执行两次哈希运算，运算公式为SHA256(SHA256(区块头数据))。矿工打包交易生成候选区块后，区块头包含前序区块哈希、交易默克尔根、时间戳、难度目标以及随机数Nonce。矿工持续不断修改Nonce数值，反复进行双重哈希计算，直到输出的哈希数值小于全网统一的难度目标。整个求解过程不存在数学捷径，只能依靠算力暴力遍历尝试；与之形成对比，全网所有节点验证区块有效性时，仅需要执行一次双重哈希运算，验证成本极低，这种计算难度不对称设计，正是PoW机制的精髓。
依托双重SHA-256算法，比特币网络搭建了动态难度调节系统，每产出2016个区块自动调整挖矿难度，周期大约两周，目标维持平均10分钟出一块。当全网算力上涨，寻找有效哈希的速度加快，网络随即上调难度，要求哈希结果开头拥有更多前置零；如果大量矿工退出、算力下滑，难度同步降低。长期稳定的出块速度，能够平稳控制比特币产出节奏，匹配四年一次的区块奖励减半规则。随着行业发展，SHA-256算法算力已经高度专业化，早期CPU、GPU挖矿早已被淘汰，如今市场主流为SHA-256专用ASIC矿机，算力集中也成为市场持续讨论的热点话题。
不少币圈投资者会将比特币算法和其他主流币种相互对比，更容易理解SHA-256的特性。莱特币、狗狗币采用Scrypt算法，侧重内存消耗；而比特币的SHA-256属于计算密集型算法，对内存需求较低，更容易开发专用集成电路矿机。同时需要区分，比特币生成钱包地址阶段会用到RIPEMD-160算法，但这属于地址编码环节，不属于挖矿共识算法。历经十多年全网大规模持续运算，SHA-256尚未出现公开有效的哈希碰撞漏洞，长期稳定的安全性，也是比特币能够长期占据加密资产龙头地位的底层技术支撑。
任何想要篡改历史区块数据的行为，都需要重新计算目标区块以及后续所有区块的双重SHA-256哈希，攻击者需要掌控全网超过51%算力才能发起攻击，巨大的算力投入与经济成本极大抬高了攻击门槛。对于普通币圈参与者而言，分清哈希算法与共识机制，也可以避开市场各类不实传言，看懂不同币种挖矿硬件门槛、去中心化特性差异背后的技术根源。
