前言

我们已经深度剖析了工作量证明和梅克尔树这两个典型的哈希应用，这次我们讨论哈希的第三个应用，也是数字货币的核心内容，区块链的链式结构。

请大家关注gitcoins抖音频道。我们将会分享有趣的、高质量的、加密货币相关的视频。

区块的结构

大家都知道区块链是一个链式结构，这个链式结构将一个一个的区块串起来，构成了区块链。我们将其中一个区块放大观察，解剖麻雀，你会发现每一个区块里有一个卡通人，这个卡通人的身体是一个三角形，也就是我们之前讨的论梅克尔树。今天我们剖析区块的头部结构，看看每个区块是如何链接起来的？头部主要包括以下信息：

Merkle Root
Previous Block Hash
Difficulty Target
Nonce

区块如何链接的

是什么样的信息就能把所有的区块链接起来，形成这个区块链。每个区块的头部信息包含一个哈希值，这个是前一个区块的头信息的哈希值，通过这个哈希值我们可以找到它的前一个区块也叫直接领导区块。也就是每个区块它不知道自己在整个区块链全局中的位置，只知道它的前一个区块在哪。

反向链接

区块链就像公司的组织结构一样，我们只关注我们的直接领导或一线领导是谁，我们从不关心二线和三线领导是谁，因为是一线领导给你布置工作，决定你的升职加薪。二线领导那是一线领导关心的事情，因为一线领导要充分了解二线领导的性格、爱好、干事风格等，因为二线领导决定了一线领导能否上升。这样随着公司层级的不断上升，公司规模的不断扩大，形成了公司领导的关系链条，也就是公司的组织架构。在计算中，只关心直接领导和一线领导的数据结构叫做反向链接（back-linked list）。

在区块链中，每个区块的头部中记录了他的直接领导是谁，在这个区块中显示它的直接领导的哈希值是这样的，也就是说，谁的头部信息哈希后是这个值，谁就是我的直接领导。这样区块和他的直接领导产生了链接关系。同样，直接领导的头部也记录着二线领导的哈希值，谁的头部信息哈希后是这个值，，谁就是直接领导要找的二线领导。区块链的世界是如此的美好，所有的区块都是环环相扣。

分叉

区块链和我们的发展一样，很多人都跟着同一个直接领导，有的业务没有做起来，不是风口，不符合市场规律，那这个人也没得到发展和重用，有的人干对了事情，队伍壮大的快，得到的奖励就多。这个过程在区块链中叫做分叉（fork）。

如果区块中交易被篡改后

如果黑客进入全节点，将一个区块中的交易数据篡改，协议按照规则就会逐步发现问题。首先，按照梅克尔树的验证规则，会导致树根的哈希值改变，树根发生变化，也就是区块头的内容与之前不一样，那么区块头的哈希值也和之前不一样了。

也就是直接领导头部哈希值变了，由于下属区块的信息不变，下属再也没办法找到直接领导，这样会导致，出现区块链撕裂和断开现象。

当全节点再次加载时，后面的链条不再认为是有效的数据，直接被删除了。

另外，当树根的哈希值改变时，整个工作量证明变得无效了，因为之前的视频也说过头部中的NONCE是根据之前的树根的哈希值等信息，在全网挖矿难度（diffculty）的要求下，计算出来的。如果树根的哈希值发生变化，那么头部中信息（直接领导、时间戳、树根哈希值）与NONCE再一次哈希得到值，通常是不能满足挖矿难度的要求的。也就是这个区块是一个无效区块，被全节点删除。

到这里大家可以明白，区块链的有严格的安全验证机制，小小的改动就会引起牵一发而动全身的变化，很快被察觉到。

结束语

区块链中哈希的应用无所不在，我们已经深度剖析了如何证明工作量、梅克尔树如何检测防篡改以及区块链牵一发而动全身的链式结构。哈希是打开加密货币的第一把钥匙，为了学习加密货币奠定良好基础，Gitcoins抖音频道为大家持续输出加密数字货币相关的技术原理，通过直观形象的视频和大家共同讨论数字货币的内核，请大家点赞关注。我们下期讨论对称加密和非对称加密的机制。

区块链 - 牵一发而动全身的链式结构相关推荐

(跟我一起来学区块链（2.1））之区块链的组成原理（区块的组成和链式结构。）
首先揭晓上一节的答案: 下面关于区块链说法正确的是 A:区块链是一个基于密码学的分布式账本 B:区块链中区块的意义在于通过批处理提高性能 C:区块链中的交易只能是转账 D:区块链记录的是一系列有顺序的 ...
理解区块链之“链式结构”
区块链有两个明显特点,一个是区块,另一个就是"链",即"链式结构".在"链式结构"下,它衍生出:链/Chain.链上/On-chain.链下 ...
大数据24小时：中国平安推出区块链解决方案“壹账链”，云从科技发布3D结构光人脸识别技术
[数据猿导读]发布3D结构光人脸识别技术:计算机视觉创企云从科技对外发布3D结构光人脸识别技术:百度与新华社就内容分发.人工智能等达成战略合作--以下为您奉上更多大数据热点事件编辑 | abby 官 ...
哈夫曼树--链式结构(建立huffman树、编码、解码)
引子: 用链式结构来建立哈夫曼树. 总体思路是: 将每一棵树(这是每一棵树只有一个节点,头节点)放在一个优先队列中(下面的是链表实现的优先队列),频率(rate)小的在队列头,取出队列头两个,频率相加 ...
栈之顺序结构和链式结构
栈的顺序结构实现 typedef int Position; struct SNode {ElementType *Data; /* 存储元素的数组 */Position Top; /* 栈顶指针 * ...
java链式结构_(Java)单链表Java语言链式结构实现(数据结构四)
1.迭代器接口实现 package com.zhaochao; public interface Iterator { boolean hasNext(); E next(); boolean del ...
二叉树的链式结构的非递归遍历
二叉树的链式结构的非递归遍历一. 非递归前序遍历和非递归中序遍历 1. Stack.h #ifndef__STACK_H__ #define__STACK_H__ #include<st ...
二叉树的链式结构递归遍历实现
二叉树的链式结构递归遍历实现 1. BinTree.h文件 #ifndef__BINTREE_H__ #define__BINTREE_H__ #include<stdio.h> ...
每天一道LeetCode-----将二叉树原地平铺成链式结构
Flatten Binary Tree to Linked List 原题链接Flatten Binary Tree to Linked List 给定一个二叉树,将其原地平铺成链式结构(按先序遍历的 ...

区块链 - 牵一发而动全身的链式结构

文章目录

前言

区块的结构

区块如何链接的

反向链接

分叉

如果区块中交易被篡改后

结束语

区块链 - 牵一发而动全身的链式结构相关推荐

最新文章

热门文章