区块链跨域安全解决方案

(3) scrypt算法，后来随着显卡挖矿以及矿池的出现，社区开始担心矿池会导致算力集中，违背中本聪“一CPU一票”的最初设计理念。在那段时间，中心化的焦虑非常严重，讨论很激烈，比特币一次又一次“被死亡”，直到现在，针对矿池是否违背去中心化原则的争论仍在继续。无论如何，有人将矛头指向SHA256，认为是算法太容易导致矿机和矿池出现，并试图寻找更难的算法。恰逢其时，使用SCRYPT算法的莱特币(Litecoin)横空出世。据说SCRYPT是由一位著名的黑客开发，由于没有得到诸如SHA系列的严格的安全审查和全面论证，一直没被广泛推广使用。

(4) 串联算法，2013年7月，夸克币(Quark)发布，首创使用多轮Hash算法，看似高大上，其实很简单，就是对输入数据运算了9次hash函数，前一轮运算结果作为后一轮运算的输入。这9轮Hash共使用6种加密算法，分别为BLAKE, BMW, GROESTL, JH, KECCAK和SKEIN，这些都是公认的安全Hash算法，并且早已存在现成的实现代码。这种多轮Hash一出现就给人造成直观上很安全很强大的感觉，追捧者无数。现今价格依然坚挺的达世币(DASH，前身是暗黑币，Darkcoin，)接过下一棒，率先使用11种加密算法(BLAKE, BMW, GROESTL, JH, KECCAK, SKEIN, LUFFA, CUBEHASH, SHAVITE, SIMD, ECHO)，美其名曰X11，紧接着X13，X15这一系列就有人开发出来了。

(5) 并联算法，有人串联，就有人并联，Heavycoin(HVC)率先做了尝试。HVC如今在国内名不见经传，当时还是名噪一时，首次实现链上游戏，作者是俄罗斯人，后来不幸英年早逝，在币圈引起一阵惋惜。

(6) primecoin算法，正当一部分人在算法探索之路上进行的如火如荼之时，另一部分人的声音也非常刺耳，那就是指责POW浪费能源(彼时POS机制已经实现)。POW党虽极力维护，但也承认耗费能源这一事实。这一指责打开了另一条探索之路，即如果能找到一种算法，既能维护区块链安全，这些Hash运算又能在其他方面产生价值，那简直更完美。在这条探索之路上最让人振奋人心的成果来自于Sunny King(这大神之前已经开发了Peercoin，点点币)发明的素数币(Primecoin)。素数币算法的核心理念是：在做Hash运算的同时寻找大素数。素数如今已被广泛应用于各个领域，但人类对他的认识还是有限。素数在数轴上不但稀有(相对于偶数而言)，而且分布不规律，在数轴上寻找素数只能盲目搜索探测，这正是POW的特征。POW还有另一个要求是容易验证，这方面人类经过几百年探索已经获得一些成果。素数币使用两种方法测试，首先进行费马测试(Fermat Test)，通过则再进行欧拉-拉格朗日-立夫习兹测试(Euler-Lagrange-Lifchitz Test)，还通过测试则被视为是素数。需要指出的是，这种方法并不能保证通过测试的数百分百是素数，不过这并不影响系统运行，即便测试结果错误，只要每个节点都认为是素数就行。

(7) ethash算法，以太坊(Ethereum)一开始就打算使用POS方式，但由于POS设计存在一些问题，开发团队决定在以太坊1.0阶段使用POW方式，预计在Serenity阶段转入POS。以太坊POW算法叫Ethash，虽只是一个过渡算法，但开发团队一点也不含糊，一如既往发扬其“简单问题复杂化，繁琐细节秀智商”的设计风格。Ethash 是最新版本的 Dagger-Hashimoto改良算法，是Hashimoto算法结合Dagger算法产成的一个新变种。Ethash设计时就明确两大目标：

抵御矿机性能(ASIC-resistance)，团队希望CPU也能参与挖矿获得收益。
轻客户端可快速验证(Light client verifiability)。

基于以上两个目标，开发团队最后倒腾出来的Ethash挖矿时基本与CPU性能无关，却和内存大小和内存带宽成正相关。不过在实现上还是借鉴了SHA3的设计思路，但是使用的”SHA3_256” ,”SHA3_512”与标准实现很不同。

(8) Ethash算法，基本流程是这样的：对于每一个块，首先计算一个种子(seed)，该种子只和当前块的信息有关;然后根据种子生成一个32M的随机数据集(Cache);紧接着根据Cache生成一个1GB大小的数据集合(DAG)，DAG可以理解为一个完整的搜索空间，挖矿的过程就是从DAG中随机选择元素(类似于比特币挖矿中查找合适Nonce)再进行哈希运算。可以从Cache快速计算DAG指定位置的元素，进而哈希验证。此外还要求对Cache和DAG进行周期性更新，每1000个块更新一次，并且规定DAG的大小随着时间推移线性增长，从1G开始，每年大约增长7G左右。