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阅读本文需要部分区块链基础，建议通过 《区块链理论学习指南》开始学习。

工作量证明（Proof of work）和 股权证明（Proof of stake）是区块链理论研究中重要的两个概念，也是区块链最核心的一部分。本文将对这两个理念进行详细介绍。

区块链本身就是一个分布式账本，既然是分布式账本，那么必然存在以下两个问题：

• 如何在去中心化的网络中建立时间序列的概念
• 当有多个节点完成记录交易的时候，应该采用谁的记录方案作为共识账本中

目前，PoW，PoS 以及 PoS 优化方案成为了解决这两个问题的一些主流方案。

PoW

PoW 通过让每个节点，在准备提交下一个区块 $ B $ 之前，强制规定在区块 $ B $ 中插入一个数 $ nonce $，使得：

$$ H(B) \leq m $$

上述公式中，$H $ 是某个哈希函数，$ m $ 是某个极小的实数，由哈希函数的性质决定，想要找到符合条件的 $ nonce $ ，就必须通过穷举 $nonce$ 的方法来实现。通过调整 $H$ ，$m$ ，就能控制网络中节点，对于每个区块提交的时间窗口的期望。

在 PoW 机制下，由于找到符合要求的 $nonce$ 期望时间是可以调整的，因而构建了去中心化的时间序列机制。同时，也解决了无中心多节点的结果决策问题，即，整个网络采用最早找到合法 $nonce$ 的节点提交的数据。

PoS

在 PoW 机制中，由于想要找到符合条件的 $nonce$ 往往需要花费大量的电力和时间成本，因此，为了使每个 Block 更快被生成，PoS 机制去掉了穷举 $ nonce $ 这一过程，继而采用以下更快速的算法：

$$ H(H(B_{prev}), A, t) \leq balance(A) m $$

• $H$ 依然为某个哈希函数
• $t$ 为 UTC 时间戳
• $B_{prev}$ 指的是上一个区块
• $balance(A)$ 代表账户 $A$ 的账户的余额
• $m$ 依然代表某个认为定义的数

等式左边，唯一可以不断调整的参数是 $t$，等式右边 $ m $ 是某个固定的实数，因此，当 $balance(A)$ 越大，找到合理 $t$ 的概率越大。网络中，普遍对于 $t$ 的范围有所限制，如可以尝试的时间戳不能超过标准时间戳 1 小时，也就说，一个节点可以尝试 7200 次，来找到一个符合条件的 $t$，如果找不到即可放弃。因此，在 PoS 中，一个账户的余额越多，在同等算力下，就越容易发现下一个区块。

DPoS

Delegated Proof of Stake（委托股权证明） 是 PoS 的进化方案，在常规 PoW 和 PoS 中，一大影响效率之处在于任何一个新加入的 Block，都需要被整个网络所有节点做确认。DPoS 优化方案在于：通过不同的策略，不定时的选中一小群节点，这一小群节点做新区块的创建，验证，签名和相互监督，这样就大幅度的减少了区块创建和确认所需要消耗的时间和算力成本。

PoS 潜在攻击方法

账本分叉问题 ( Nothing at Stake Problem )

在 PoW 机制中，当账本出现分叉时，对 PoW 这种算力敏感的算法，矿工必须选择一个方向进行挖矿。而在 PoS 这种算力不敏感的时候，PoS 矿工往往会两个方向都挖，以争取实现利益最大化。当多数矿工都在两条链上一起挖矿的时候，就会很容易出现双重支付攻击。

冷启动问题 ( Initial Distribution Problem )

PoS 机制中，由于持币量会对挖矿难度产生影响。因此，当一个基于 PoS 体系代币系统启动时，就会面临早期获得代币的持有者，没有动力去花费或者转移代币给第三方。同时，持有越多的币，越容易挖到矿，这样就产生了代币初始流通性问题。

解决方案：早起几个版本，通过 PoW 机制来创建货币，而非 PoS。由于 PoW 本身的性质，矿工在挖矿过程中往往需要资金来升级硬件，所以会让矿工手中的币流通起来。

长距离攻击 ( Long-Range Attack )

PoS 中，产生每个 Block 的速度相对 PoW 快了很多。因此，少数不怀好意的节点会想着把整个区块链共识账本全部重写。这在 PoW 中是经典的 51% 问题，即：当某一个节点控制了 51% 及以上算力，就有能力篡改账本，但达到 51% 算力是件极其困难的事情。而在 PoS 中缺乏对算力的约束，那么就存在潜在可能篡改账本。

解决方案：同步时，限制最大能接受的分叉节点数量。

贿赂攻击（Bribe Attack）

贿赂攻击流程如下：

1. 攻击者购买某个商品或服务
2. 商户开始等待网络确认这笔交易
3. 此时，攻击者开始在网络中首次宣称，对目前相对最长的不包含这次交易的主链进行奖励。
4. 当主链足够长时，攻击者开始放出更大的奖励，奖励那些在包含此次交易的链条中挖矿的矿工。
5. 六次确认达成后，放弃奖励。
6. 货物到手，同时放弃攻击者选中的链条。

因此，只要此次贿赂攻击的成本小于货物或者服务费用，此次攻击就是成功的。相比之下，PoW 机制中贿赂攻击就需要贿赂大多数矿工，因此成本极高，难以实现。

币龄加和攻击 （ Coin Age Accumulation Attack ）

在最早的 Peercoin 版本中，挖矿难度不仅与当前账户余额有关，也与每个币的持币时间挂钩。

$ H(H(B_{prev}), A, t) \leq balance(A) m Age(coins) $

这就导致，部分节点在等待足够长时间后，就有能力利用 Age 的增加来控制整个网络，产生非常显著的影响。

解决方案：限制 CoinAge 的最大值。

预计算攻击 ( Precomputing Attack)

当 PoS 中的某一节点占有了一定量的算力后，PoS 中占有特定算力的节点，就有能力通过控制 $ H_{prev} $ 来使自己所在算力范围有能力去计算 $H_{next}$。

$$ H(H(B_{prev}), A, t) \leq balance(A) m $$

PoW 和 PoS 对比

总结

从功能和趋势来看，比特币如果被当做数字黄金的话，PoW 在比特币未来的发展中依旧起着至关重要作用，同时由于历史问题，比特币的 PoW 机制很难被切换到 PoS 中去。

但对于其他以实用功能取胜的区块链项目而言，从经济效益，共识速度而言，PoS 或者 PoW/PoS 混合模式将会是未来的主流共识方案。

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那些真的热爱写代码的开发者，即便在工作之余也是停不下来的。研究新语言，创造新的库抑或是去做一个小的业余项目，帮助解决问题或是纯粹的赚些钱。

我也是那群闲不下来的人之一，利用业余时间做了 Gank.io，做了 Waibao.io，开发结束后，每天基本只用投入 10 – 20 分钟时间维护内容就好了，坚持做这件事情的成果也十分显著。一来邮件列表里聚集了 1万 多号优质的开发者，二来 Gank 的 Api 也成为很多人用来做开发的服务端数据标配，GitHub 上目前大概存在 800 多个 Gank 的第三方客户端。也算是个不小的成就。最最深刻的是让我意识到了坚持做一件事情的意义和价值。

技术最大的价值是解决问题和需求。哪里有问题和需求的存在，哪里就有技术伸展的空间，就有盈利的机会，今天想分享些自己对于技术人员业余项目的一些总结。

对于一个面向开发者而言的业余项目来说，可以分成三种：解决问题型，制作内容型，灰色产业型。

解决问题型

解决问题型好理解，当你看到一个生活周边普通朋友使用电脑或手机时，如果遇到的一些重复性或者技巧性的问题时，动动脑筋，他们的这些问题能不能用技术解决，如果可以的话，去尝试着做一个业余项目。举几个例子：

• Park.io : 一个帮助你抢 io 后缀域名的网站，每个月目前收入有 13万美金，真的是一个人的项目哦，很不错吧。
• 视频音频转换器: 一款很普通的 Android App，帮助用户做视频音频的格式转换，每个月收入有 3000美金。
• Weather Extension：一款纯粹简单的浏览器天气提醒插件，每月收入有 1万美金。

目前就我所知的最厉害的解决工具型产品案例是 http://www.youtube-mp3.org/ ，一款把 Youtube 视频转换成音频的在线工具。需求蛮奇怪的对吧，只有一个简单的页面，但是你会发现他支持几乎所有国家的语言，再细细研究会发现这个做的很丑的网站居然是 Alexa 前 500 的网站，每天 UV 和京东一个数量级。经过一番研究我发现它的逻辑其实是这样的：每次新音乐上线，发行方都会在 Youtube 放上公开的 MV，让大家试听购买，但是事实是多数用户想在 iPod 上听却不愿意花钱买，那这个网站就把 YouTube 的音乐提取出来咯，一不小心就这么流行了，每天收入可能在 5万-20万美金级别，很厉害吧。

解决问题型的业余项目从工具出发会是个很好的开始，毕竟工具相比于内容来说，并不需要每天持续输出，只需做程序员最擅长的就好了。

另外，思路可以放宽一些，工具不要局限在 App 和 Web 上，也可以是 WordPress 主题和插件、Chrome\Safari\Firefox 插件、WeChat\Line\iMessage 收费表情包等等，只要用户忠诚，产品好用，铁定是有用户愿意付费的。

制作内容型

制作内容其实是个相对麻烦的事情，但是也是有很多技巧的。

首先得想明白自己制作内容的初衷是什么，是为了纯粹的发表自己的看法，分享见解（类似湾区日报、利器、Gank 等）还是单纯的为了赚些钱。如果不涉及赚钱，就简单很多了，这里不多讲。如果决定做个基于内容赚钱的业余项目，先想明白下面的一些问题，再决定开始：

1. 你擅长的领域是什么
2. 你每周能否保证更新频率
3. 想立足的盈利模式（ Google Adsense？微信公众号赞赏？百度百家分成？等等）
4. 是否想要独立品牌

微信公众号打赏或者接广告之类的模式就不提了，都烂大街了，而且难度与日俱增，因为微信用户对于内容的质量要求日益增高，同时由于其封闭的特性，搜索引擎派不上用场，导致多数内容被看到的可能性大大降低。同时赚钱渠道狭窄，打赏和企业赞助都需要很深的用户基础。Google Adsense 也不提了，只要 UV 足够大，方向比较专（比如美食博客、资讯博客等），赚钱还是比较轻松。

我想分享几个多数人并不熟悉，但却比较直接，模式固定，容易切入的一些赚钱方法。

那就是 Affilicate Program（联盟计划），听起来很高端，其实就是最传统的推广返利，发布商约定好某个产品的返利比例，你通过自己的内容渠道导流到发布商网站，当发布商达成销售或约定目标后，实现收入返利。就类似介绍客人来消费，你拿走一定比例的客人消费金额一样，简单粗暴效果好，毕竟整个 web2.0 其实都是为有能力创造收入的企业服务的（非盈利组织除外）。

看几个案例：

• matthewwoodward: 一个独立的工具评测分享博客，通过 Affiliate Program（中文叫联盟计划，有点像淘宝客返利） 赚钱，每月有 3万美金左右的收入，之所以我能知道他的收入情况，是因为作者每个月都会公开自己的收入组成，很有意思，而且很涨姿势。大家在网上看到的很多 VPN，主机，CRM 软件，各种在线工具的评测，很多其实都是联盟计划的推广，一旦有用户点了你发布的链接注册并付费使用了你评测的服务，服务商就会返利给你。
• 大疆联盟计划：当你通过自己的内容平台将潜在顾客带向大疆网站并成功销售出去一台大疆无人机，大疆就会给你返利喔，每月收入最多的账号有 24万美金。这就是为什么那么多人去评测大疆、分享大疆视频了。同理也有京东的联盟计划，可以挑选京东商城里比较火热的一些商品在你个人的内容创作平台上做推广，达成返利赚钱。

其实多数网站都有联盟计划，比如微软，Apple ，查找技巧就是搜索 品牌名 + Affilicate program 关键字。当知道自己擅长的领域后，寻找一些这个领域支持联盟计划的品牌，以评测的角度来做引流，从而实现内容变现。

灰色产业型

hmmmm，这个方向也是相当有意思，但是要写的太多，另外有些敏感，如果大家对这个兴趣很浓，欢迎在下面评论，请求的人多了我再写吧。

大致先写这些，如果对其中的方向有兴趣的或者有一些独特的我也不熟知的方向，欢迎留言评论，或加我微信讨论：daimajia，其实 web2.0 下的业余项目机会还是很多的，毕竟搜索引擎是可以低成本抵达任何地方的枢纽，创造了很多可能。

另外，最近一直在医院陪床，夜里时间比较充裕，白天反而都在睡觉，所以可能回复比较晚，还请见谅。?

先写到这里，期待下篇吧。