什么是Merkle Tree? Merkle Tree 的命名来自于美国密码学家Ralph C. Merkle ,关于他的个人资料:传送门https://en.wikipedia.org/wiki/Ralph_Merkle.与前面讲的几种算法不同,Merkle Tree是一种树结构,而并非具体的某种算法. 在具体讲之前,简单说一下哈希算法: 哈希算法是密码学中一种基础的算法,通常的特点: 1.任意的输入值经过哈希算法都能产生固定长度的输出. 2.输入值的微小变化都能导致输出值的巨大变化. 优秀的…

在很多技术人员的眼中,区块链并不是一种新的技术,而是过去很多年计算机技术的组合运用.而在这个方方面面技术的运用上,基于密码学的加密算法可以说是区块链各种特点得以表现的根本,一旦目前使用的加密算法被证实可以破解,那么现有的区块链技术很有可能土崩瓦解.本文所要讲述的就是目前区块链中运用最广的加密算法:SHA256. SHA是一个密码散列函数家族,是英文Secure Hash Algorithm的缩写.由美国国家安全局(NSA)所设计,并由美国国家标准与技术研究院(NIST)发布.本文的主角SHA25…

Merkle 树 完整的比特币数据库(也就是区块链)需要超过 140 Gb 的磁盘空间.因为比特币的去中心化特性,网络中的每个节点必须是独立,自给自足的,也就是每个节点必须存储一个区块链的完整副本.随着越来越多的人使用比特币,这条规则变得越来越难以遵守:因为不太可能每个人都去运行一个全节点.并且,由于节点是网络中的完全参与者,它们负有相关责任:节点必须验证交易和区块.另外,要想与其他节点交互和下载新块,也有一定的网络流量需求. 在中本聪的 比特币原始论文 中,对这个问题也有一个解决方案:简易支付…

密码学领域中,加密算法主要分为对称加密和非对称加密,随着信息时代安全性要求越来越高,对称加密因为其易被破解的原因逐渐被舍弃.而RSA算法是目前密码学世界中比较流行的非对称加密算法,命名是根据其发明者Rives,Shamir,Adleman三人的名字缩写而来.讲到RSA就不得不提到最近"黎曼猜想被正面后RSA算法不在安全"的传言.带着这个问题,讲述完RSA的原理以后会顺带讲一下即便"黎曼猜想"被证实是否对目前一些基于RSA算法的区块链项目有影响.本文的读者默认对于素数…

上篇博文我们转载了一篇<Merkle Tree(默克尔树)算法解析>,那么大家是不是会有疑问,学习这个算法之后,我们改怎么去应用,区块链中又是如何应用的?今天这篇博客就以Merkle tree在区块链中的具体用法为例简单说明一下. 要了解Merkle tree的使用,先要了解一下区块链中每个区块的数据结构,下面以比特币的数据结构为例说明. 如下图,数据区块由区块头和区块体两部分组成: 从图中我们可以看出Merkle树被应用在了交易的存储上.每笔交易都会生成一个hash值,然后不同的hash值向…

最近区块链领域流行了一种"怪病",许多区块链项目或者设计方案都加入了一个叫做VRFs的算法.那么, (1) 什么是VRFs? (2) VRFs在区块链中解决了什么问题? 本文旨在介绍VRFs的原理以及在区块链中的用途,不涉及复杂的VRFs的详细设计实现以及安全性证明. VRFs介绍 VRFs全称Verifiable Random Functions,也就是可验证随机函数.从名字上可以看出VRFs有三个重要的特点: 可验证 随机性 函数组 实际上,VRFs是hash函数构造的公钥密码方案…

最近几年比特币的火爆带动了人们对区块链技术的研究.当然我们在这里并不讨论区块链技术本身,而是讨论一下区块链中的SHA算法的应用.对于SHA系列算法我们已经在前面作了说明,在这里也不再重复. 1.区块链中的SHA 区块链中用到了SHA,可是究竟什么地方使用到了SHA算法呢?为了解决这个问题,我们必须先来了解下区块链的组成结构.每个区块都包括了一个被称为魔法数的常数.区块的大小.区块头.区块所包含的交易数量及部分或所有的近期新交易.区块的具体结构如下所示: 数据项 描述 长度 Magic no(魔法…

智能合约的作用很多,但是很多数据还是要基于互联网,那么如何在合约中获取互联网中的数据?Oraclize就是为了这个目的而诞生的. 工作原理: 智能合约通过对Oraclize发布一个合约之间的调用请求来获取数据,指定数据源和参数.Oraclize根据收到的请求获取数据,利用callBack函数返回结果. Oraclize的数据源列表如下: URL:互联网中的连接. WolframAlpha:WolframAlpha是开发计算数学应用软件的沃尔夫勒姆研究公司开发出的新一代的搜索引擎,能根据问题直接给…

在比特币网络中,不是每个节点都有能力储存完整的区块链数据,受限于存储空间的的限制,很多节点是以SPV(Simplified Payment Verification简单支付验证)钱包接入比特币网络,通过简单支付验证可以在不必存储完整区块链下对交易进行验证,本文将分析区块结构Merkle树及如何进行交易验证. 区块结构 在工作量证明中出现过一个区块信息截图: 细心的同学一定已经在里面发现了很多未讲的其他信息,如:时间戳,版本号,交易次数,二进制哈希树根(Merkle根)等. 我们来看看一个区块结构…

Merkle树 https://www.jianshu.com/p/fc439a8fd0de 所谓比特币交易就是从一个比特币钱包向另一个中转账,每笔交易都有数字签名来保证安全.一个交易一旦发生那么就是对所有人都公开的,每个交易的历史可以最终追溯到相应的比特币最初被挖出来的那个点. 先简单回顾一下比特币交易过程. 其实比特币并不存在于任何地方.有人如果持有比特币,那么他们其实是拥有特定比特币的地址,但是所谓的币并不是直接就存在于这个地址中的,地址就相当于你的银行账户. 有的只是各个地址之间的转账记…