比特币的数据结构
普通指针存储的是某个结构体在内存中的地址。假如P是指向一结构体的指针,那么P里面存放的就是该结构体在内存中的起始位置。而哈希指针除了要存地址之外,还要保存该结构体的哈希值H()。好处是:从哈希值这个哈希指针,不仅可以找到该结构体的位置,同时还能够检测出该结构体的内容有没有被篡改,因为我们保存了它的哈希值。
比特币中最基本的结构就是区块链,区块链就是一个一个区块组成的链表。区块链和普通的链表相比有什么区别:
①用哈希指针代替了普通指针(B block chain is a linked list using hash pointers)
区块链第一个区块叫作创世纪块(genesis block) 最后一个区块 是最近产生的区块(most recent block) 每一个区块都包含指向前一个区块的哈希指针
一个区块的哈希指针怎么算:是把前面整个区块的内容,包括里面的hash pointer ,合在一起取哈希值。通过这种结构,可以实现tamper-evident log。如果有人改变了一个区块的内容,后面一个区块的哈希指针就对不上,因为后一个区块哈希指针是根据前一个区块的内容算出来的,所以后一个哈希指针也得改,以此类推,我们保留的是最后一个哈希值也会变化
②普通链表可以改变任意一个元素,对链表中其他元素是没有影响的。而区块链是牵一发而动全身,因为只需要保存最后一个哈希值,就可以判断区块链有没有改变,在哪里改变了。
因此比特币没有要保存所有区块的内容,可以只保留最近的几千个区块。如果要用到以前的区块,可以向系统中其他节点要这个区块。有些节点是有恶意的,怎么判断?这里要用到哈希值一个性质,如下:
其他节点给你一个区块,如何判断它是正确的?算出它的哈希值,与保留的区块的哈希值对比,即可。