首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

需要帮助才能理解Merkle树

Merkle树是一种树状数据结构,其中每个节点都包含其子节点的哈希值,这种结构使得Merkle树在验证数据完整性和一致性方面非常高效。以下是关于Merkle树的相关信息:

Merkle树的基础概念

  • 结构:Merkle树是一种二叉树,每个叶子节点包含数据块的哈希值,非叶子节点包含其子节点哈希值的组合。
  • 构建过程:从底层数据块开始,递归计算父节点哈希值,直到根节点。
  • 验证过程:通过比较根节点哈希值与预期值,快速定位数据块是否被篡改。

Merkle树的优势

  • 高效性:验证数据完整性时只需计算部分节点哈希值。
  • 安全性:数据变动会导致根哈希值变化,易于检测篡改。
  • 节省空间:只需存储根哈希值,减少存储开销。

Merkle树的应用场景

  • 区块链:用于验证交易和区块的完整性。
  • 分布式系统:在多个节点间验证数据一致性。
  • 文件系统:如IPFS用于验证文件完整性。
  • 版本控制:如Git用于验证文件版本一致性。
页面内容是否对你有帮助?
有帮助
没帮助

相关·内容

区块链中的哈希到底是什么?

这也是区块链技术最重要的技术特征的一部分,只有理解了哈希才能了解区块链不可篡改性的潜力和价值。 ? Merkle Tree(马尔科夫树)是什么?...当有大量数据需要验证时,就需要消耗大量的内存来存储和确保安全,这个过程很难。但是又了马尔科夫树(Merkle tree),就可以轻易解决这些问题。...Merkle tree是一个二叉树,所以需要偶数个叶子结点,如果交易数是奇数,那么最后一个哈希值会复制一次来创建偶数个叶子节点。 ?...数据中有任何改变,整个哈希值就会变化,如果哈希值变化了,Merkle root就会发生变化。Merkle tree可以帮助维护数据的完整性。...Merkle tree的另一个好处是如果想要了解特定交易的状态,无需下载整个区块链,只需要请求竖直证明(vertical proof)和树的特定分支,验证一个特定的交易分支。 ?

4.6K23

什么是区块链:块的结构

要使块成为区块链的一部分,需要给它一个有效的散列。这包含时间戳、随机数以及难度。挖掘是区块链技术的另一个重要组成部分,但不在本文讨论范围之内。 第三部分是一个Merkle根树。...梅克尔树 Merkle Trees 块中的事务包含在称为Merkle树或二叉树哈希树的结构中。我想这样来讲的话会更容易理解,那就是来编码说明。...你只需要知道log 2(N)32- 字节散列。...对于一个16个事务的merkle树: log base 2(16)= 4 =>如果我有一个有16个交易树的4个散列路径,我可以设法证明一个交易是否属于这个merkle树。...Log base 2(1500)= 10.55 =>如果我有一个1500个事务树的11个散列的路径,我可以设法证明一个事务是否属于这个merkle树。 也许下面这张图对你有所帮助。

2.8K60
  • 从数据结构的角度上看区块链到底是什么

    Merkle根 要理解 Merkle根,就要先了解 Merkle树。 Merkle树是一种哈希二叉树。...由于在一个区块里面包含很多交易信息(以哈希值来表示),这些交易信息就是通过 Merkle树进行表示的。 那么要怎么得到这颗树的呢? Merkle树是自底向上构建的。...首先要知道在一个区块里面是包含了成百上千个交易的,而通过 Merkle树就可以将这些交易信息归纳成一个哈希值(即 Merkle根),而且在区块头中存储这个 Merkle根需要的空间非常小,只需要32个字节...结合下图来理解 ?...总结一下 Merkle树的作用 归纳交易信息,节省空间 快速验证交易 保证数据安全 nonce 一个交易被发送到区块链网络中,需要被打包成一个区块,然后把区块发送到网络中,被共识后,存储于链上,这个交易就算完成了

    1.2K30

    像Uniswap一样使用Merkle执行Airdrop

    address, uint256 amount) onlyOwner { IERC20(token).transfer(account, amount); } 在这种场景下,所有者必须支付 gas 费才能调用该函数...Merkle Airdrop 对于 Merkle Airdrop,实现了相同的目标并具有以下好处: 所有者只需支付 gas 费来创建合约并将 Merkle 根存储在合约上。...Merkle-based Airdrop 是基于默克尔树的数据结构。 我强烈鼓励不熟悉 Merkle 树的人观看此视频 https://www.youtube.com/watch?...橙色的就是我们所说的Merkle root,即树的根。 为什么这有效? Merkle 树是有效的,因为我们不需要遍历整个树来证明我们的值存在于 Merkle 树中。...例如,要证明F属于 Merkle 树,我们只需要提供E、H(GH)和H(ABCD),有 Merkle 根的人就可以验证F是否属于 Merkle 树。 验证证明只需要对数级的时间!

    74630

    Libra教程之:数据结构和存储

    验证的数据结构是通过Merkle树来实现的。如果大家熟悉其他的区块链的话,大家可能知道Merkle树由于其特殊的结构,被用在大多数区块链中。 下面我们来分别讨论。...(1)用Merkle树来表示的不断累加的账本历史。而Merkle树的根hash值是通过(2)验证者的签名来得到的。...交易过程中的事件Event(5),也是以Merkle树来表示。 还有交易i执行过后的账本状态(6),是用Sparse Merkle树来表示的,其中它的叶子节点是账户信息。...在Libra中,我们使用增量的Merkle tree数据结构,这对于构建效率非常有帮助,因为我们只需要向老的Merkle tree中添加新的交易即可。...当然,Libra也提供了过期账户的恢复机制,只需要支付一定数量的Libra币即可。 事件 和账户一样,事件也是使用Merkle tree来存储的,并被包含在TransactionInfo中。

    78120

    Python算法——Merkle树

    Python中的Merkle树 Merkle树是一种哈希树结构,常被用于确保数据完整性和验证大规模数据集中的数据一致性。...Merkle树的原理 Merkle树的核心思想是通过对数据块的哈希值构建一棵二叉树,从而有效地验证数据的完整性。...根节点是Merkle树的根哈希: Merkle树的根节点是整个数据集的哈希值。 这种结构使得我们能够在不下载整个数据集的情况下验证特定数据块的完整性。...Merkle树的构建 Merkle树的构建过程基于以下步骤: 将数据分块并计算叶子节点哈希值: 将数据分成固定大小的块,对每个块进行哈希运算,得到叶子节点的哈希值。...Merkle树的结构提供了高效的数据完整性验证机制,广泛应用于区块链和分布式存储等领域。通过理解Merkle树的原理和实现,您将能够更好地应用它在您的项目中。

    49910

    利用Merkle树低成本实现可扩展支付池

    Merkle 树方法的优点在于,我们只需要向支付池中写入 32 字节的 Merkle 根,并且可以存在 Merkle 树中的收款人数量没有上限。...无论 Merkle 树代表多少收款人,我们都只需要为树写一个 32 字节的 Merkle 根:对于无数收款人, gas 费则可以分计。...这种方法利用了需要链上和链下机制的方法。为了生成 Merkle 树,我们可以使用链下程序(例如 NodeJS 模块)从收款人及其付款金额列表中构建 Merkle 树。...这样paymentPool.withdraw()函数才能查找到正确的 Merkle 根用作证明,同样通过msg.sender及在出现在证明元数据中的通证数量来正确构造叶节点哈希。...图:Cardstack通过元数据验证的Merkle树实现的支付池 这种方法还需要提供一个链上函数,允许任何人通过证明的收款人来查看可用于特定证明的通证数量。

    1.6K30

    使用默克尔(Merkle)树实现NFT白名单

    例如,如果有 7 个数据需要被哈希,就会有 7 个叶子节点。 父节点 - 父节点可以位于树的不同层次,这取决于整个树的大小,父节点总是位于叶节点之上。...我知道这是一个需要消化的信息,所以请参考下面的图表(图 1),以便更好地了解这些树的结构。 图 1....Merkle 树的可视化和根哈希。 现在已经得出了一个完整的 Merkle 树,可以通过调用 Merkle 树对象的getRoot()方法(图 3)来获得根哈希值。...使用toString()方法在控制台打印 Merkle 树,为我们提供了一个很好的可视化的树的结构。 Merkle 树的巧妙之处在于,它不需要任何关于原始数据块的知识来验证一个节点是否属于我们的树。...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。

    1.3K30

    014 | 从微观到宏观理解区块链

    从图中也可以看出,从Hash0 到 Root Hash 是一个三层的二叉树,由于这颗树的所有节点都是 Hash 值,所以也称为 Hash Tree,但更专业的名称叫Merkle Tree。...不过 Merkle Tree 不一定是二叉树,也可以是多叉树。...不过,以太坊的区块结构则复杂得多,每个区块并非只有一颗 Merkle Tree,而是有三颗 Merkle Tree,除了交易树,还有状态树和收据树。...宏观区块链 如果只是从微观上理解区块链,那就像井底之蛙,是看不到区块链即将改变世界的未来的。毕竟,从微观上来看的话,要实现不可篡改且可追踪溯源的特性,并不一定需要使用区块链技术。...所以,还要看懂区块链宏观上的本质,才能预见到区块链真实的未来。

    72441

    揭秘区块链的核心技术之「哈希与加密算法 」

    谜题友好: 这个特性可以理解为,谜题是公平友好的,例如算法中 y = HASH(x),如果已知y值,想去得到x值,那就必须暴力枚举,不断的尝试才能做到,并且没有比这更好的办法,没有捷径。...重点关注一下上图中的: Prev Block:记录签一个区块的hash地址,32字节 Merkle Root:是一个记录当前块内的所有交易信息的数据摘要hash值,32字节 Nonce:一个随机值,需要通过这个随机值去找到满足某个条件的...hash值(挖矿),4字节 上面只是解释了几个重点的字段,其它字段通过字面应该容易理解就不一一解释了。...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?

    2.3K20

    区块链 - 区块链基础知识入门

    若要了解如何设计公用区块链,需要了解加密哈希、公钥加密 (PKC)、二叉哈希链(特别是 Merkle 树)和一致性算法。我将简要回顾一下这些概念,并介绍区块链是包含交易哈希链的哈希链。...Merkle 树:一些区块链使用另一种哈希链捆绑交易,即二叉哈希链或 Merkle 树。完整的 Merkle 树称为“二叉树结构”,因为它从根开始每个级别都有两个分支,如图 8 所示。 ?...图 8:Merkle 树是一种生成 Merkle 根哈希的二叉哈希树;此数据结构可以有效添加叶节点,并计算新 Merkle 根,而无需完全重新计算 Merkle 树的创建方式是,计算每个交易对象中数据的...更新 Merkle 根哈希只需进行 4 次计算,而从头开始生成 Merkle 树则需要进行 15 次计算!...为了构造交易区块,节点需要获取在网络上存储的未处理交易,并生成 Merkle 树来计算 Merkle 根哈希。

    12.8K31

    揭秘区块链的核心技术之「哈希与加密算法 」

    谜题友好: 这个特性可以理解为,谜题是公平友好的,例如算法中 y = HASH(x),如果已知y值,想去得到x值,那就必须暴力枚举,不断的尝试才能做到,并且没有比这更好的办法,没有捷径。...重点关注一下上图中的: Prev Block:记录签一个区块的hash地址,32字节 Merkle Root:是一个记录当前块内的所有交易信息的数据摘要hash值,32字节 Nonce:一个随机值,需要通过这个随机值去找到满足某个条件的...hash值(挖矿),4字节 上面只是解释了几个重点的字段,其它字段通过字面应该容易理解就不一一解释了。...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?

    86420

    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。 ?...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。...比特币的Merkle tree只存哈希值,没有任何实质的内容,实质的内容存在尾部的每笔交易里。 比特币为什么要用Merkle tree呢?...3)节点从区块链获取待验证支付对应的Merkle tree 哈希认证路径。 4)根据认证路径,计算Merkle tree的根哈希值,将计算结果与本地区块头中的Merkle tree的根哈希值相比较。

    2.1K60

    公钥加密、加密Hash散列、Merkle树……区块链的密码学你知多少?

    任何人都可以使用某人的公钥来加密信息,但是信息一旦被加密,只有使用相对应的私钥才能解密该消息。...Merkle 树 上面的图是区块链的一种简化版本,它省略了一些重要信息。图中有三个向上的箭头,表示每个区块的交易都被储存在一个Merkle根中,而这就是Merkle树的根节点。...Merkle树(或称为Hash散列树)是一种使用加密Hash 散列函数来储存散列输出(而不是每个节点中的原始数据)的树。...Merkle根仅仅是Merkle树的根(顶)节点,Merkle根表示其左右子树组合的Hash散列输出。下图是一棵有着4个叶子节点的Merkle树。...Merkle树还允许用户在不下载整个区块链的情况下验证他们的的交易是否被包含在区块中。简单支付证明技术可以扫扫描Merkle树中的所有分支,并检查某个特定的交易是否已经被散列存储到该树中。

    1.4K11

    聊聊区块链中的几个技术点

    那么本文,我们就抛开数字货币不谈,仅从区块链的方面来聊聊;文中使用比特币 v0.19.x(commit: 0655c7a94cc9bf54d43eceed805e83f1b59e2409) 的源码来帮助理解...所以我们以分布式存储数据库为基础,来帮助我们理解区块链中所涉及到的技术点。...Merkle树 在比特币中,使用 Merkle 树组织和存储一个块内的交易信息,它是一种基于哈希的二叉树(或多叉树),其结构如下: 1.叶子节点存储数据2.非叶子节点存储其子节点的内容的哈希值 ?...Merkle 树实现 在比特币中,Merkle 树的生成是挖矿步骤中的子步骤,跟入上文中的区块生成流程中的 miner.cpp/IncrementExtraNonce() 函数中,在该函数中调用 consensus.../merkle.cpp/BlockMerkleRoot() 函数以构建 Merkle 树: ?

    75620

    【深度知识】10分钟教会你深挖以太坊数据层

    它需要存储哪些数据才能保障区块链系统正常工作? 比如Alice向Bob转账10美元。从上图可以看出,可以通过向区块链中加入一笔交易来改变区块链当前的状态。...比特币的UTXO模型,是其区别于以太坊的主要特征,为更好地理解二者之间的差异,先来看一些例子。 首先,比特币中的UTXO不能只花费一部分,必须全部花完。...分析以太坊数据库 以太坊区块链中每个区块都包含许多 Merkle Patricia 字典树: 状态字典树 存储字典树 交易字典树 收款字典树 要在特定区块中引用特定的 Merkle Patricia 字典树...2、解码数据 以太坊在与 levelDB 数据库交互时使用了“改进的 Merkle Patricia 字典树(Modified Merkle Patricia Trie)”,扩展了字典树数据结构。...只有解决有关区块链应用落地的痛点,区块链才能真正走进人们的生活,给人们带来便利! 看到这里,相信你对以太坊的数据存储机制已有了深入的了解。

    1.1K20

    你需要先理解神经网络的语言、树和几何性质

    AI Research(PAIR)团队近日发布的论文《Visualizing and Measuring the Geometry of BERT》提出了一种可视化和度量 BERT 的几何性质的方法,可帮助我们理解...我们将从数学角度表明:树的平方距离映射是尤其自然的。甚至某些随机化的树嵌入也将服从近似的平方距离定律。此外,只是知道平方距离关系,就能让我们简单明确地描述树嵌入的整体形状。...从理论上解读树嵌入 如果你要将一个树(tree)嵌入到欧几里德空间中,为什么不直接将树距离对应于欧几里德距离呢?一个原因是:如果这个树有分支,则无法实现等距离扩展。 ?...但有一点要注意:首先你需要通过一个特定的矩阵 B(即所谓的结构探针(structural probe))对这个上下文嵌入进行变换。...与此同时,对 BERT 中解析树嵌入的实验研究表明可能还有更多知识有待发掘,还有在解析树表征的更多定量方面有待探索。 ? 图 8:其它解析树示例;说明见图 6。该图的交互式版本请访问原文。

    75420

    原来区块链上的区块长得像大白!好奇里面都有些什么?

    )前一区块哈希值 也称“父区块哈希值”,这个哈希值通过对前一个区块的区块头数据进行哈希计算(SHA256算法)得出,它的意义在于:每个新挖出的区块都按秩序接在前一个区块的后面;这样,挖出新的区块后,你才能安心地喝一口茶...3)默克尔根(Merkle Root) 如上图,在区块主体中,所有交易信息先进行两个一组的哈希计算,这种结构叫做Merkle树(Merkle Tree),而且是一棵倒挂的树。...Merkle树先对每个交易信息进行哈希Hash计算(如果不知哈希,请先阅读《区块链是什么?》),分别得出Hash 1 、Hash 2、Hash 3、Hash 4。...Merkle树能够快速检验交易数据的完整性,即数据是否被篡改过。根据密码学中哈希函数的特点,如果有人对数据做过手脚,计算出的哈希值也会变得完全不一样。...原本需要14天才能挖完2016块区块,但不知哪个天杀的突然弄来几台算力爆表的矿机,7天就搞定了,这就意味着到预定调整期的时候,挖矿难度会增加一倍。 6)随机数(Nonce) 在《比特币挖矿是什么?

    74680
    领券