梅克尔树
什么是梅克尔树(a merkle tree)？
Merkle树是一种用于计算机科学应用的数据结构。比特币和其他加密货币, Merkle树用于更高效、更安全地编码区块链数据。
它们也被称为“二进制哈希树”
分解梅克尔树
在比特币的区块链中, 事务块是通过一种算法来生成哈希的，哈希是一组数字和字母，可以用来验证给定的数据集是否与原始事务集相同，但不能获得原始事务集。然而，比特币的软件并不能一次性通过哈希函数运行整个交易数据块（平均相当于10分钟的交易）。而是对每个事务进行哈希处理，然后将每对事务串联在一起并进行哈希处理，依此类推，直到整个块有一个哈希(如果事务数为奇数，则一个事务将加倍，其哈希将与自身串联。）
从视觉上看，这个结构像一棵树。在下图中，“T”表示事务，“H”表示散列。注意图像高度简化；一个平均块包含500多个事务，而不是8个。
底部行的散列称为“叶”，中间行的散列称为“分支”，顶部的散列称为“根”。给定块的Merkle根存储在头中：例如，块#482819的Merkle根是e045b18e7a3d708d686717b4f44db2099aabcad9bebf968de5f7271b458f71c8。根与其他信息（软件版本、前一个块的哈希、时间戳、难度目标、，和nonce），然后运行散列函数以生成块的唯一散列：000000000000000000BFC767EF8BF28C42CBD4BAFD9AA1B5C3C33C2B089594，对于块#482819，此散列实际上不包含在相关块中，而是包含在下一个块中；它不同于梅克尔根。
Merkle树非常有用，因为它允许用户在不下载整个区块链（2017年8月底超过130GB）的情况下验证特定交易。例如，假设您想验证事务TD是否包含在上图中的块中。如果你有根散列（HABCDEFGH），这个过程就像一个数独游戏：你向网络查询HD，它返回HC、HAB和HEFGH。Merkle树允许您验证是否使用三个散列来说明所有内容：给定HAB、HC、HEFGH和根HABCDEFGH、HD（唯一缺少的散列）必须存在于数据中。
Merkle树是以Ralph Merkle的名字命名的，Ralph Merkle在1987年的一篇题为“基于传统加密函数的数字签名”的论文中提出了这种树。
- 发表于 2021-06-11 12:39
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- 分类：商业金融
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