寫了幾篇區(qū)塊鏈的學(xué)習(xí)筆記，今天來寫寫比特幣中的區(qū)塊鏈。比特幣中區(qū)塊鏈?zhǔn)怯砂灰仔畔⒌膮^(qū)塊從后向前有序鏈接起來的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。每個區(qū)塊從后向前有序地鏈接在這個鏈條里，每個區(qū)塊都指向前一個區(qū)塊。

區(qū)塊結(jié)構(gòu)

區(qū)塊是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，存放了多組交易，并且塊與塊之間相互連接，每個塊都指向前一個區(qū)塊。為了提高性能，一組交易確認(rèn)打包成塊，下面就是區(qū)塊的結(jié)構(gòu)

區(qū)塊頭中由版本，父區(qū)塊哈希值，Merkle根，時間戳，難度目標(biāo)，Nonce。Nonce、難度目標(biāo)和時間戳?xí)糜谕诘V過程。

每個區(qū)塊通過SHA256算法對區(qū)塊頭進(jìn)行二次哈希計(jì)算而得到一個哈希值叫做區(qū)塊哈希值，不過只有區(qū)塊頭進(jìn)行了哈希計(jì)算。區(qū)塊哈希值可以唯一的表示一個區(qū)塊。還可以用區(qū)塊高度表示區(qū)塊，第一個區(qū)塊高度為0，第二個區(qū)塊為1，之后的區(qū)塊依次增加。但區(qū)塊高度并不能唯一的表示一個區(qū)塊，若區(qū)塊鏈出現(xiàn)分叉就有可能出現(xiàn)兩個區(qū)塊的高度相同。而一個區(qū)塊中的區(qū)塊頭內(nèi)儲存著它上一個區(qū)塊的哈希值的引用，而上一個區(qū)塊的區(qū)塊頭內(nèi)又有再上一個的區(qū)塊的哈希值的引用。這樣就將各區(qū)塊組成了區(qū)塊鏈。

?

該區(qū)塊中的所有交易都是用Merkle樹表示的，在區(qū)塊頭中就儲存了Merkle樹的根。關(guān)于Merkle樹這個博客講的是相當(dāng)詳細(xì)https://blog.csdn.net/wo541075754/article/details/54632929

有興趣的可以去看看。

Merkle樹，通常也被稱作Hash樹，樹中的節(jié)點(diǎn)儲存的都是哈希值，葉子節(jié)點(diǎn)儲存著交易。Merkle樹是自底向上構(gòu)建的。有A,B,C,D四個交易，先將四個交易進(jìn)行兩次哈希運(yùn)算。

HA = SHA256(SHA256(交易A))

HB = SHA256(SHA256(交易B))

HC = SHA256(SHA256(交易C))

HD = SHA256(SHA256(交易D))

?分別得到四個哈希值HA,HB,HC.HD作為葉子節(jié)點(diǎn)，子節(jié)點(diǎn)A和子節(jié)點(diǎn)B的兩個32字節(jié)的哈希值將被串聯(lián)成64字節(jié)的字符串。子節(jié)點(diǎn)C和子節(jié)點(diǎn)D串聯(lián)得到一個64字節(jié)的字符串。隨后將字符串進(jìn)行兩次哈希來產(chǎn)生父節(jié)點(diǎn)的哈希值，

HAB = SHA256(SHA256(HA + HB))

HCD =SHA256(SHA256(HA + HB))

接著再繼續(xù)相同的操作，將HAB和HCD串聯(lián)就可以得到Merkle樹的根

?

Merkle樹是二叉樹，所以它需要偶數(shù)個葉子節(jié)點(diǎn)。如果僅有奇數(shù)個交易，那最后的交易就會被復(fù)制一份以構(gòu)成偶數(shù)個葉子節(jié)點(diǎn)。有了Merkle樹對于SPV節(jié)點(diǎn)只需下載區(qū)塊頭，而不需要下載每筆交易和區(qū)塊。

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/mambakb/p/9688161.html

總結(jié)

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