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Golang实现默克尔树（merkle tree）
什么是默克尔树？？默克尔树是一种哈希二叉树，1979年由RalphMerkle发明。哈希树可以用来验证任何一种在计算机中和计算机之间存储、处理和传输的数据。 简单来说，哈希树（默克尔树）中，每个节点都标有一个数据块的加密哈希值。 因此，在区块链系统中，区块头只需要封装默克尔根（也就是Hash Root），通过对默克尔根的比对，从而验证区块交易数据是否一致。 极大的提升了数据校验的效率。 Golang实现默克尔树完整代码已发布至 https://github.com/wk331100/MerkleTree，可使用go get github.com/wk331100/MerkleTree = nil {return nil, err}mk.Root = rootmk.Leaves = leavesreturn mk, nil}// VerifyData 验证数据是否在默克尔树中func
1.9K90编辑于 2022-10-19 - 来自专栏一猿小讲
研发人员一定要心中有“树”
区块链中的树 ---- 体会一下：区块链上交易的篡改，会给区块带来什么影响？ ? 如图是区块链中的一个区块，里面存放了一批已经完成的交易信息，为了方便处理，区块的交易信息组织成 Merkle 树的形式，区块的块头存储了前一区块的哈希值。 如上图所示，交易被哈希进默克尔树，只有根节点被纳入到区块的哈希值。那么老的区块可通过剪除树枝的方式被压缩，树枝内部的哈希不需要被保存，进而可以节省磁盘空间而又不破坏区块的哈希值（堪称设计完美）。 其实比特币的以上种种设计，背后都离不开默克尔树，那默克尔树到底是什么呢？ 02. -> MySQL 底层用到的树 --> 区块链中的树，这样一条线来分享我心中的树，但是年底啦，总结、规划等事情太多了，时间不够用啊，希望后面陆陆续续给大家补上
64730发布于 2019-12-31 - 来自专栏帆说区块链
【区块链扩容】-Layer 2
上；而Layer2 则以追求更高效的性能为终极目标，从上面区块链技术逻辑架构示意图中，我们可以看到，作为第二层网络，可以替 Layer1 承担大部分计算工作，近年来，不少项目都是基于Layer2搭建的 Layer1的解决方案专注于改善核心区块链的性能，而Layer2方式则着眼于改善区块链的使用方式。简单点说，Layer1就是采用分布式、Layer2就是将非关键性操作从链上转到链下。 Plasma在一个树形结构上组装区块链。最底层的是根区块链，根区块链之上是第一级子链——Plasma链。在第一级链上，可进一步分支出二级和三级Plasma链。 一个人并不需要关心根链上所有的交易数据，仅仅需要关心设计其利益的Plasma的子链数据(（蓝色）)： 1）Plasma区块链并不在根链上公开区块链的内容。作为替代，区块头哈希被递交在根链上。 2）ZK Rollup 它将链上的用户状态压缩存储在 Merkle 树中，将用户状态的变更转移到链下进行（链上直接处理成本较高，但是用链上合约验证零知识证明的 proof 是否正确成本是很低的，但同时也保证了链下状态共识的安全性
87340编辑于 2022-08-30 - 来自专栏码神联盟
区块链 | 比特币如何实现—《区块链历史链条》2
为了保证比特币稳定在约10分钟挖出一个区块，中本聪设计矿工挖矿获得比特币的难度每过2016个区块（约2周时间）动态调整一次，令调整后的难度使得每生成一个区块的预期时间为10分钟。 每10分钟产生一个区块，21万个区块大约是四年的时间，从2009年至今，比特币产量已经减半2次，当前每个区块发行12.5个比特币。 14各国对区块链资产的态度如何 从全球范围来看，各国政府对于区块链、区块链资产的态度不一，但整体来说都还处于探索期。欧美国家积极监管。德国是最早将比特币等数字资产认定为私有财产的国家。 17区块链转账居然按字节收费 我们经常在银行间进行转账，银行间转账手续费一般是按照转账金额的一定比例收取。 转账交易发生后，由所有节点共同广播至全网，挖矿的节点验证该交易正确后会记录至区块链账本。
4.4K91发布于 2018-04-03 - 来自专栏深蓝居
比特币与以太坊的区块结构设计差异：从默克尔树到全局状态树的进化
在区块链技术中，数据结构的核心目标是高效验证数据的完整性与安全性，同时兼顾系统的可扩展性。 比特币和以太坊作为两大主流公链，在区块结构设计上存在显著差异：比特币的区块头仅包含一棵交易默克尔树（Merkle Tree），而以太坊则引入了交易树、状态树和收据树三棵独立的数据结构。 因此，比特币的区块设计只需关注交易的完整性验证。 1.2 默克尔树的角色 比特币的区块体包含所有交易，通过默克尔树将这些交易归纳为一个Merkle Root存入区块头。 假设状态树仅包含当前区块涉及的账户，则以下场景将无法处理： 跨区块状态依赖：若账户B在区块1中未参与任何交易，但在区块2中被账户A转账，此时需从全局状态树中获取B的历史状态。 以太坊：支持智能合约，需全局状态树保障状态一致性，收据树支持复杂查询，交易树维持区块独立性。 未来，随着区块链技术的发展，更多创新结构（如分片状态树、零知识证明树）可能进一步优化这一平衡。
90210编辑于 2025-02-11 - 来自专栏MyBlog-Karos
基于Golang在单机下创建一个区块链
基于Golang在单机下创建一个区块链 前端时间wld很火，这段时间meme币也如火如荼，所以我打算看看区块链到底是什么。 区块链定义 区块链的数据结构 废话不多说，区块链，其实是由区块头、区块节点组成 区块节点中，又包括上一个区块的地址、Nonce、时间戳、区块信息等。 这里说说区块信息。 每一个区块链的用处，都是用来存储交易信息的，但是一个区块链只存储一个信息特别站内存，那么有没有办法存放多比交易？区块链套链表数组？理论可以，但是有可能某个数组中，会被修改，无法校验。 } 这个结构体中，记录了一系列的区块指针数组，当前区块链的版本号，对于TreeSize，具体的作用是用于表示该区块链中，默克尔树的最大大小（为了存储大量数据以及便于校验）。 LocalTreeSize int64 `json:"LocalTreeSize,omitempty"` } 默克尔树 先来说说默克尔树的数据结构是什么样的，为什么能够快速进行区块链的校验
73630编辑于 2024-03-16 - 来自专栏区块链大本营
在以太坊上安装 “炸弹”
因此，Geth 提供了一个模式：在近期的某个区块（称为 “pivot 区块”）之前的所有链数据，都用更快的方法来同步，只有 pivot 区块之后的区块链，才使用更慢的完全同步算法。 在快速同步模式中，Geth 会下载区块，但仅随机选取一些区块来验证工作量证明，而不是每个区块都验证；而且，它也将不再自己执行事务，而是从网络中的其它节点处直接下载状态树，以此获得最终的区块链状态。 默克尔帕特里夏树 默克尔帕特里夏树（MPT）是 Geth客户端中的一种关键数据结构，它是默克尔树和帕特里夏树两者的结合。 简而言之，帕特里夏树会基于数据的前缀将数据存到一个树状结构中。 状态树 既然我们已经知道默克尔帕特里夏树是如何运作的了，我们可以开始探究什么是全局状态树。 区块链的绝大部分数据都存储在全局状态树中。 区块链技术怎样解决租房市场的痛点？ “扯皮”终结者，区块链帮农民工计薪水 万维网源代码以 NFT 形式拍卖，价值或超 4.5 亿？ 2 年增长 1 万亿！继苹果之后，微软市值也突破 2 万亿美元
89820编辑于 2023-03-31 - 来自专栏深蓝居
比特币中MerkleTree默克尔树的构造
有点比特币基础的应该都知道，在一个区块的区块头中有一个字段叫RootHash，这个根哈希是该区块中所有交易构建默克尔树之后计算的树根哈希。 一、3个交易时 如果只有3个交易Tx1，Tx2，Tx3，那么在构造默克尔树的时候，只需要把最后的那个Tx3和自己再算相加，计算Hash33即可。 而是在计算的过程中遇到单个Hash的时候进行重复，也就是对H56就行重复，所以实际上是把Tx5和Tx6进行了填充，如图： 总之在计算默克尔树的根哈希时，都是简单的从下到上层层推进，每一层在算的时候如果下面的哈希是奇数 同理在计算6个交易的默克尔树时，算H5656时，因为下面只有一个H56，所以复制了一份H56。对于更大量的交易数的时候，处理逻辑都是这样的。
1.3K11编辑于 2022-06-16 - 来自专栏申龙斌的程序人生
秒懂Merkle Tree 与SPV
这篇文章对于刚刚接触区块链的读者有点难，适合有一定程序背景知识的朋友阅读，普通用户需要了解SPV（简易支付验证）的概念，知道默克尔树的基本原理也有助于理解轻钱包的概念。 Merkle tree（默克尔树）是一种数据结构，通常是一个二叉树（也有可能是多叉树），它以特定的方式逐层向上计算，直到顶部。Merkle tree最为常见和最简单的形成是二叉默克尔树。 ? 比特币的每一笔交易，都有一个交易ID，是一串很长的数字，如T1、T2、T3.....。 ? 每个transaction ID进行哈希运算，生成一个哈希值H1, H2, H3等。 然后相邻的两个哈希值相加之后，再进行哈希计算，形成它的父节点，以次类推，一直到根节点，形成默克尔树。 根节点的哈希值就是比特币单独一个区块的哈希值。 支付验证的过程很简单，只是判断这笔支付交易是否得到了区块链节点共识验证，并得到了多少的确认数即可。 1）首先计算待验证支付的交易哈希值。 2）节点从区块链网络上获取并存储最长链的所有区块到本地。
2.5K60发布于 2018-03-06 - 来自专栏企鹅号快讯
区块链，不是比特币（2）
，不是比特币（2） 连载十二 私链通常能更高效地加载、运行现有程序，能使那些参与制造过软件、维护过计算机的实体从中获取奖励。 原生资产，以一种真正分散的方式自下而上为区块链的服务提供支持。公共区块链并不只是数据库，他们是从底层衍生出来的系统架构，精心创建起全球分布式数字服务。 很多拥护私人区块链的人，他们普遍持有的核心观点是这样的——原生资产（比如比特币）是独立的，它们可以从区块链架构里移除，同时依然能够保留区块链技术中最有益的部分。 对某些私链案例来说，这些人的观点有一定道理。但是对公链来说，这种观点并不正确。 那些希望利用区块链来更新自身数据库技术的企业，往往会选择私人区块链。基本上，都是金融服务机构最早接受这种思维模式。 争论与创新并存，不也正不断推动着区块链蓬勃发展吗？ 下期精彩：区块链技术作为一种通用技术正在引领未来，它是如何被应用的呢？
2.5K70发布于 2018-01-11 - 来自专栏深蓝居
去中心化数字身份DID简介——三、用户属性的选择性披露
使用默克尔树的目的是为了能够将一个区块中的所有交易形成一个短小的指纹（默克尔根，哈希值），并将这个指纹放到区块头，任何对交易的篡改都会导致指纹变化。 而我们使用默克尔树而不是直接将区块中所有的交易直接算哈希的原因是因为我们希望能够进行快速的简单支付验证（SPV）。 我们以4个交易组成的默克尔树为例，我们要验证Data2是否被包含在区块中，只需要给出： 要验证的原始数据：Data2 要验证的数据所在的位置索引：1 （索引以0开始，所以Data2的索引是1） 验证路径 0x1.准备知识2：基于种子的无限序列 基于前面提到的默克尔树和默克尔验证，我们可以将用户的属性作为Data部分计算默克尔树，比如我们要对身份证上的属性构建默克尔树： 基于上面的默克尔树，我们可以只暴露生日 2.根据VC中的issuer，从区块链中获得公安机关的DID文档，从文档中获得公钥，另外也验证该DID是一个可信的DID。 3.根据公安部门的公钥，验证默克尔根的签名是否正确。
2.3K31编辑于 2022-06-16 - 来自专栏飞总聊IT
比特币和区块链(2)：比特币中区块链的实现
这是区块链防止篡改的基础。 5 现在，我们可以给大家介绍区块链是什么了。区块链是一个单项链表。它由若干个连接的区块构成。每个区块包含了若干条交易记录，还有一个表头。 表头里面存了很多东西，但是对于我们理解来说，最重要的是两个：1前一个区块的地址，2前一个区块的哈希值。这个区块链就是这个不可篡改的账本了。 在比特币的区块链系统里。每个区块的交易记录是存成为一颗二叉树。二叉树的叶子节点是每条交易记录，上面的每个父节点的左右指针分别指向左右子树。 简单来说，如果一个区块里面存了2的100次方交易，那么计算机系统大致上只需要做100次的哈希比较，就可以确定一笔具体的交易是否被篡改。这是非常高效的算法。 我们证明了，因为在网络里的人手头的哈希值无法被篡改，所以任何针对整个区块链的篡改都会被吃瓜群众发现。 最后我们讲了区块链内交易记录的存储。在比特币的区块链里，用的是改良的二叉树Merkle Tree。
2.6K130发布于 2018-04-08 - 来自专栏用户7358413的专栏
什么是比特币默克尔化抽象语法树？它有什么用？
在当前的比特币协议中，上述所有的数据都必须添加到区块链中，在 Alice 的比特币花费的时候，也包括在特定的花费行为中完全无关的脚本部分，也要曝光。 MAST 旨在改善这些情况，办法就是移除在区块链上直接包含未使用的脚本部分的需要。 MAST 初始构想 MAST 1 背后的观念来自于两种久已存在的概念， 抽象语义树和默克尔树。 举个例子，比特币的简易支付验证钱包（SPV wallet）就使用默克尔树来验证某笔交易是否存在于某个区块中，这样无需下载完整的区块，可以节省带宽。 好处2 —— 更强的隐私性 我们在上文的讲解中，把 Alice 的财产脚本全部曝光了出来，但你可以设想，如果在 Alice 花费自己的比特币时，你在区块链上仅仅看到了下图左边的数据： 只有这些信息，你是没法知道 因为所有条件都是公开的，那么任何人都可以跟踪 Alice 的花费行为，只需在区块链上观察这个模板被使用的情形即可，这样 Alice 的隐私就荡然无存。
1.2K20发布于 2021-09-02 - 来自专栏深入浅出区块链技术
使用默克尔(Merkle)树实现NFT白名单
译文出自：登链翻译计划[1] 译者：翻译小组[2] 校对：Tiny 熊[3] 简介 在我们今天所知道和喜爱的区块链出现之前，默克尔树一直是密码学和计算机科学领域的一个方面。 如今，我们开始慢慢看到它们在链上更频繁地被用于数据验证的目的。 什么是 Merkle 树？ 默克尔树是一种树状结构，树上的每个节点都由一个值表示，这个值是一些加密哈希函数的结果。 图 2. 衍生出叶子节点和默克尔树对象 对白名单上的所有地址进行了哈希，从而获得了我们的叶子节点，现在就可以创建 Merkle 树对象。 临别赠言 我们已经学会了如何使用默克尔树实现白名单，这是一个相对简单明了的方法，展示了在 NFT 项目中使用白名单生成默克尔树，实现只有白名单中的指定地址才能申领代币。
1.6K30编辑于 2022-11-07 - 来自专栏孟永辉
区块链，「回归」区块链
即使在这样一个对于区块链的关注业已临近冰点的年代里，我们依然无法抵消区块链的发展业已成熟和完备的现实。 是的，区块链正在告别以往的狂热与浮躁，进入到了一个真正符合自身特质的发展阶段里。 二 回顾以往的区块链，我们仅仅只是以过往的方式和角度来看待区块链，更为确切地说，它和互联网之间并不存在太多区别。用区块链收割流量，用区块链取悦资本，几乎成为了主流的模式。 不得不说，这样一种做法，的确让人们较为快速地认识到了区块链，甚至让人们看到了区块链的魔力。然而，如果仅仅只是以互联网的视角来看待区块链，而没有真正找到一条符合区块链的正确的发展模式。 换句话说，区块链的真正作用的发挥，并不仅仅只是依靠区块链来呈现的，而是需要借助它所助力和支撑的技术、模式来实现的。简单来讲，区块链是区块链，但区块链的外在表现，却并不是区块链。 只有真正做区块链能做的，只有真正扮演区块链能扮演的，才是保证区块链可以真正长久发展的关键所在。 结语 当区块链不再聒噪，它才算是真正进入到了一个符合自身特质的发展阶段里。这才是区块链应当有的样子。
37.5K40编辑于 2023-03-04 - 来自专栏ASMB
ASMB白皮书
，这个问题也直接导致了加密货币不能充当在日常价值交互媒介，以及各大公链平台也都不能成为一个日活千万的Web3应用的底层平台，Web2时代你生产的各种文字、视频作品以及收益权都属于平台所有，Web3时代你将成为真正的数据的主人 区块哈希，哈希是默克尔树的根，默克尔树的key 是高度+分片，树的value是RLP编码的区块内容，最新的分片的区块哈希包含该区块地址空间内的所有区块，也就是说通过区块哈希，可以查找该分片区间内高度小于等于该区块高度的所有区块 账户状态，同以太坊一样账户的状态是一个默克尔树，账户状态包括，余额、投票信息、凭据哈希、和其他信息。 交易凭据，每个账户都有一个默克尔树用来保存凭据，树的key是 消息发生的时间+消息哈希值，树的value是 消息状态+消息RLP编码内容，特别方便按照时间查询账户下面的消息情况。 区块存储，区块的默克尔树序列化时会直接存储在ipfs网络上，也就是说存储是去中心化，只有要足够多的节点存储，任何人都能随时从ipfs网络上请求区块数据。
70920编辑于 2022-08-21 - 来自专栏犀牛饲养员的技术笔记
以太坊虚拟机EVM究竟是个啥
大部分了解以太坊，会简单的认为它是跟比特币区块链一样的一个分布式账本，可以交易，有自己的货币，余额等。这个理解没错，但是以太坊不仅仅是这样，它还支持一种更强大的功能叫智能合约。 它可以根据预定义的一组规则在不同的区块之间进行更改，并且可以执行任意的机器代码。在区块中更改状态的具体规则由 EVM 定义。 在以太坊中，状态其实是一个叫默克尔树的数据结构。我在几年前写过一篇文章专门讲默克尔树，如下： Merkle Tree与区块链 我这里再简单总结两句。 在默克尔树中，由叶子节点保存区块数据的哈希，而由非叶子节点保存其子节点的哈希。这样一个数据结构有两条很重要的特点： 判断两个默克尔数是否相同，只需要判断根节点的哈希值即可。 可以快速的判断数据是否存在于默克尔树中。 以太坊有个概念叫世界状态，它的数据结构就是默克尔树。世界状态里保存着账户的映射关系，随着交易的进行这些状态会不断的变化。
2.1K20编辑于 2022-05-31 - 来自专栏网络安全攻防
区块链数据结构
本文将介绍区块链的数据结构，帮助读者更好地理解区块链的运作原理，通过本文的学习，读者将能够更好地理解区块链的本质并为后续的区块链开发及应用打下坚实的基础 区块结构 区块是一种记录交易的数据结构，每个区块由区块头和区块主体组成 .Y, privateKey1.D.Bytes()) K := elliptic.Marshal(curve, x, y) fmt.Println(K) } 默克尔树 默克尔树(Merkle Tree)是一种基于哈希算法的二叉树结构，常用于保证数据的完整性和验证数据的真实性，在区块链技术中默克尔树被广泛应用于保证区块中交易数据的完整性和安全性，默克尔树采用了自底向上的计算方式将相邻的数据进行哈希计算得到哈希值后再将相邻的哈希值进行二两配对 ，以太坊中交易数据被组织成一颗默克尔树，每个叶子节点都是一个交易的哈希值，每个非叶子节点都是其子节点哈希值的哈希值，这样只要有任何一个交易发生了改变就会导致整个默克尔树的根哈希值发生改变，从而保证了交易信息的完整性和安全性 ，下面是以太坊中默克尔树的具体实现示例代码 package main import ( "crypto/sha256" "encoding/hex" "fmt" ) // 默克尔树节点结构体
1.7K70编辑于 2023-08-10 - 来自专栏憧憬博客分享
区块链技术原理
区块链技术原理 本文主要是对区块链进行概念分析和组成技术解析，从哈希运算、数字签名、共识算法、智能合约、P2P网络等技术在区块链中的应用进行综合分析 什么是区块链？ 通过哈希构建默克尔树，实现内容改变的快速检测 在区块链中默克尔树就是当前区块所有交易信息的一个哈希值。但是这个哈希值并不是直接将所有交易内容计算得到的哈希，而是一个 哈希二叉树。 在区块链中，我们只需要保留对自己有用的交易信息，删除或者在其他设备备份其余交易信息。如果需要验证交易内容，只需验证默克尔树即可。 默克尔树在生活中其他领域应用也非常广泛。例如 BT下载 ，数据一般会分成很多个小块，以保证快速下载。在下载前，先下载该文件的一个默克尔树，下载完成后，重新生成默克尔树进行对比校验。 P2P网络的这些设计思想则同区块链的理念完美契合。在区块链中，所有交易及区块的传播并不要求发送者将消息发送给所有节点。
8.9K50发布于 2021-06-24 - 来自专栏码农沉思录
揭秘区块链的核心技术之「哈希与加密算法 」
大家都知道，区块链的关键技术组成主要为：P2P网络协议、共识机制、密码学技术、账户与存储模型。而这些技术中，又以 密码学与共识机制 这两点为最核心。 那么今天我们来详细的聊一聊密码学，看一看密码学技术是如何在区块链中应用的。 首先，我们需知道区块链中用到的密码学算法有哪些？ Merkle tree 被称为 默克尔树，它也是哈希算法的一个重要应用。 它其实是一个用哈希指针建立的二叉树或多叉树。 Merkle tree 如图： ? 其树的顶端叫做 默克尔根（Merkle Root），Merkle Root 也是一个hash值，它是怎么计算出来的呢？ 在比特币和以太坊中都是使用的默克尔树结构，但是以太坊为了实现更多复杂的功能，所以有三个默克尔树。
2.6K20发布于 2019-12-09
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