golang[41]-区块链-默克尔树构建

jonson_jackson · · 563 次点击 · · 开始浏览    
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大自然的启示

Banyan树的启示:印度banyan树,最大的一颗可以长到1万平方米以上。其如此巨大的秘密就在于其枝干也会产生根,起到支撑,从而作为附属树干,继续生成分支。大自然给人太多启示……

Merkle Tree

Merkle Tree,通常也被称作Hash Tree,顾名思义,就是存储hash值的一棵树。Merkle树是一种数据结构,Merkle树的叶子是数据块(例如,文件或者文件的集合)的hash值。非叶节点是其对应子节点串联字符串的hash。
Merkle树是使区块链发挥作用的基本组成部分。虽然理论上可以在没有Merkle树的情况下制作区块链,但只需创建直接包含每个事务的巨型块头,这样做会带来巨大的可扩展性挑战,可以说无可置疑地使用区块链的能力超出了所有范围,从长远来看,功能强大的电脑。感谢Merkle树,可以构建在所有计算机和大小笔记本电脑上运行的以太网节点,智能手机,甚至是物联网设备

比特币中默克尔树的构建过程:

对于网站中的交易:
https://www.blockchain.com/btc/block/000000000001741120135274584b2a0da45b39c8cc78322a14f9004ae766a8e0

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第一笔hash:
16f0eb42cb4d9c2374b2cb1de4008162c06fdd8f1c18357f0c849eb423672f5f
大小端转换为:
5f2f6723b49e840c7f35181c8fdd6fc0628100e41dcbb274239c4dcb42ebf016

第二笔hash:
cce2f95fc282b3f2bc956f61d6924f73d658a1fdbc71027dd40b06c15822e061
大小端转换为:
61e02258c1060bd47d0271bcfda158d6734f92d6616f95bcf2b382c25ff9e2cc

将两个拼接在一起:
5f2f6723b49e840c7f35181c8fdd6fc0628100e41dcbb274239c4dcb42ebf01661e02258c1060bd47d0271bcfda158d6734f92d6616f95bcf2b382c25ff9e2cc

将上面拼接的字符串进行两次hash如下:

第一次hash结果:
9b2ec096d49fee8b310752082d63d8fe198386ae2172d90533d9186bb28df63d

将上面计算出的hash值再次进行hash:
525894ddd0891b36c5ff8658e2a978d615b35ce6dedb5cb83f2420dbcd40a0c7

大小端转换即为结果:
c7a040cddb20243fb85cdbdee65cb315d678a9e25886ffc5361b89d0dd945852

go语言实现上面的验证过程

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package main

import (
"encoding/hex"
"crypto/sha256"
"fmt"
)




func ReverseBytes2(data []byte){
for i,j :=0,len(data) - 1;i<j;i,j = i+1,j - 1{
data[i],data[j] = data[j],data[i]
}
}

func main(){


//字符串hash转换为字节
hash1,_:=  hex.DecodeString("16f0eb42cb4d9c2374b2cb1de4008162c06fdd8f1c18357f0c849eb423672f5f")

hash2,_:=  hex.DecodeString("cce2f95fc282b3f2bc956f61d6924f73d658a1fdbc71027dd40b06c15822e061")

//大小端的转换
ReverseBytes2(hash1)

ReverseBytes2(hash2)

//拼接在一起
rawdata:=append(hash1,hash2...)
//double hash256
firsthash:=sha256.Sum256(rawdata)
secondhash:= sha256.Sum256(firsthash[:])
merkroot := secondhash[:]

//反转,与浏览器当中的数据对比
ReverseBytes2(merkroot)

fmt.Printf("%x",merkroot)


}

参考资料

eth wiki:patricia-tree

[csdn 默克尔树解释]https://blog.csdn.net/wo541075754/article/details/54632929

https://github.com/ZtesoftCS/go-ethereum-code-analysis/blob/master/trie源码分析.md

image.png

本文来自:51CTO博客

感谢作者:jonson_jackson

查看原文:golang[41]-区块链-默克尔树构建

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