昨天我們成功實作了區塊鏈的基礎資料結構，但如果你有實際執行昨天的程式碼，會發現 addBlock() 幾乎是在一瞬間就執行完畢並把區塊推入陣列中了。

在真實的分散式網路中，如果任何人都能在一秒內產生幾千幾萬個區塊，整個網路會立刻被垃圾區塊塞爆（這在資安上類似於一種 DoS 攻擊），且各個節點之間也無法有足夠的時間來同步最新的鏈狀態。

因此，我們需要一個機制來「故意拖慢」區塊產生的速度，這就是中本聰在比特幣中引入的工作量證明 (Proof of Work, PoW)，俗稱「挖礦」。今天我們就要在程式碼中加入這個機制。

核心概念：Nonce 與難度 (Difficulty)
要怎麼讓電腦「刻意花時間」呢？區塊鏈的做法是設定一個數學難題。
我們要求產生的區塊 Hash 值，開頭必須包含特定數量的 0（例如：0000x...）。

但我們知道，只要區塊內的資料固定，算出來的 Hash 值就永遠是固定的。為了改變 Hash 的結果，我們必須在區塊中加入一個隨機應變的變數，這個變數就叫做 Nonce (Number used once)。礦工必須不斷更改 Nonce 的值，直到算出來的 Hash 剛好符合難度要求為止。

實作：修改 Block 類別
打開昨天的程式碼，我們需要對 Block 類別進行升級：加入 nonce，並實作 mineBlock 方法。
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const SHA256 = require('crypto-js/sha256');

class Block {
constructor(index, timestamp, data, previousHash = '') {
this.index = index;
this.timestamp = timestamp;
this.data = data;
this.previousHash = previousHash;
this.nonce = 0; // 新增：初始值設為 0
this.hash = this.calculateHash();
}

calculateHash() {
    // 新增：把 nonce 也加入 Hash 計算的字串中
    return SHA256(this.index + this.previousHash + this.timestamp + JSON.stringify(this.data) + this.nonce).toString();
}

// 新增：挖礦方法
mineBlock(difficulty) {
    // 產生一個長度為 difficulty 的字串，內容全是 '0'
    // 例如 difficulty 為 4，target 就是 '0000'
    const target = Array(difficulty).join("0");

    // 迴圈不斷執行，直到目前的 Hash 前面幾碼符合 target
    while (this.hash.substring(0, difficulty) !== target) {
        this.nonce++; // 更改 Nonce 值
        this.hash = this.calculateHash(); // 重新計算 Hash
    }

    console.log(`區塊開採成功！Hash: ${this.hash}, 嘗試次數: ${this.nonce}`);
}

}
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實作：修改 Blockchain 類別
接著，我們要告訴 Blockchain 目前的「難度」是多少，並在加入區塊前要求先進行挖礦。
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class Blockchain {
constructor() {
this.chain = [this.createGenesisBlock()];
this.difficulty = 4; // 新增：設定難度，數字越大越難算
}

// ... (保留原本的 createGenesisBlock, getLatestBlock, isChainValid 方法)

addBlock(newBlock) {
    newBlock.previousHash = this.getLatestBlock().hash;
    
    // 改變：不再直接計算 hash，而是呼叫 mineBlock 強制電腦去算數學題
    // newBlock.hash = newBlock.calculateHash(); 
    newBlock.mineBlock(this.difficulty);

    this.chain.push(newBlock);
}

}
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測試 PoW 機制
現在，讓我們再次執行我們的程式碼，看看會發生什麼事：
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let myIoTChain = new Blockchain();

console.log("正在開採區塊 1...");
myIoTChain.addBlock(new Block(1, "2026-09-22", { amount: 4 }));

console.log("正在開採區塊 2...");
myIoTChain.addBlock(new Block(2, "2026-09-23", { amount: 8 }));
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終端機輸出預期結果：
你會發現，程式不再是瞬間印出結果了。電腦風扇可能會轉一下，過了幾秒鐘後才印出：
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正在開採區塊 1...
區塊開採成功！Hash: 00008c2a... , 嘗試次數: 45892
正在開採區塊 2...
區塊開採成功！Hash: 0000b91e... , 嘗試次數: 120531
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透過實作 PoW，我們成功地掌握了區塊鏈的產塊節奏。這就是為什麼駭客很難竄改過去的區塊——因為一旦他改了其中一個區塊，他不只要重新計算那個區塊的 Hash，還要「重新挖出」後續所有區塊的工作量證明！在算力不如整個網路的情況下，這是根本做不到的。