Как усложнить процесс майнинга на специальных устройствах - использовать PoW + Random Access Memory. Другими словами, в алгоритм хэширования включить еще и доказательство случайного чтения из памяти. Сейчас в Ethereum использует для этого отдельный DAG файл.

Моя же идея заключается в вычислении хэша следующим образом:

Берем заголовок (header), и случайное число (nonce) Вычисляем цепочку хэшей:

header + (nonce + 0)
header + (nonce + 1)
header + (nonce + 2)
...
header + (nonce + n)

n - настраиваемый парамет. Далее вычилсяем дерево Меркля и получаем хэш верхушки mainHash. предположим получился хэш: 58833651db311ba4bc11cb26b1900b4f смотрим на последний байт: 0x4f = 79

Теперь берем хэш: hash(header + (nonce + 79)) и ксорим его с верхушкой И получаем: 002a32ea72d6bcba621e0e36be46cba0

А теперь проверяем его на соответствие сложности и если все ок, то включаем в блок: mainHash, nonce, n, merklePath

Если мы будем использовать 256 * 256 * 256 итераций вычисления хэша по 32 байта, то это потребует гигабайт памяти для хранения вычесленных хэшей. Конечно алгоритм майнинга можно оптимизировать и использовать меньшие объемы памяти, но так или иначе, потребность в оперативной памяти останется.

А вот проверка хэша займет всего 24 итерации (log(n)), как в принципе и работает цепочка merkle.

Можно еще усложнить, и искать максимально совпадающий с верхушкой хэш…