《锋哥论道区块链》之五区块链2.0之以太坊--共识机制：工作量证

以太坊采用的是工作量证明（POW）的共识机制，工作量证明哈希算法为Ethash，Ethash算法的特点是挖矿效率和内存、带宽正相关，基本与cpu无关。Ethash算法流程如下：
（1）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。
（2）根据步骤（1）中的这个种子seed，可以计算一个初始大小为16MB的伪随机缓存（cache）。轻客户端需要存储这份cache.
（3）根据步骤（2）中的这个缓存cache，生成一个初始大小为1GB的DAG数据集，该数据集的每一个元素依赖于缓存中的少数项，数据集随着时间线性增长。
（4）从步骤（3）中产生的DAG数据集中随机选择元素进行哈希值计算。
注：对上述进行如下分析
》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30000个块更新一次，并且规定DAG的大小随着时间推移线性增长。
》cache和dataset的内容并非不变，它每隔一个epoch(30000个区块)就需要重新计算
》cache和dataset的大小并非一成不变，16MB和1GB只是初始值，这个大小在每年会增大,这是为了抵消掉摩尔定律下硬件性能的提升，即使硬件性能提升了，那么最终计算所代表的工作量不会变化很多。结合上一条，那么其实每经过30000个区块，cache和dataset就会增大一点，并且重新计算
》全节点(比如矿工)会存储整个 cache和dataset，而轻客户端只需要存储 cache。挖矿(seal)时需要DAG数据集在内存中便于随时存取，而验证(verify)时，只需要有cache就行，需要的DAG数据集临时计算就行。
》DAG是ethash算法中需要频繁访问的数据集