比特币白皮书-回收硬盘空间
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了比特币白皮书-回收硬盘空间相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
上一章，我们讨论了白皮书中的激励(Incentive)，这一章，我们来介绍比特币白皮书中的回收硬盘空间(Reclaiming Disk Space)。
原文：
Once the latest transaction in a coin is buried under enough blocks, the spent transactions before it can be discarded to save disk space. To facilitate this without breaking the block\'s hash, transactions are hashed in a Merkle Tree [7][2][5], with only the root included in the block\'s hash.Old blocks can then be compacted by stubbing off branches of the tree. The interior hashes do not need to be stored.
A block header with no transactions would be about 80 bytes. If we suppose blocks are generated every 10 minutes, 80 bytes * 6 * 24 * 365 = 4.2MB per year. With computer systems typically selling with 2GB of RAM as of 2008, and Moore\'s Law predicting current growth of 1.2GB per year, storage should not be a problem even if the block headers must be kept in memory.
翻译：
如果最近的交易已经被纳入了足够多的区块之中，那么就可以丢弃该交易之前的数据，以回收硬盘空间。为了同时确保不损害区块的随机散列值，交易信息被随机散列时，被构建成一种Merkle树（Merkle tree）[7] 的形态，使得只有根(root)被纳入了区块的随机散列值。通过将该树（tree）的分支拔除（stubbing）的方法，老区块就能被压缩。而内部的随机散列值是不必保存的。
不含交易信息的区块头（Block header）大小仅有80字节。如果我们设定区块生成的速率为每10分钟一个，那么每一年产生的数据位4.2MB。（80 bytes * 6 * 24 * 365 = 4.2MB）。2008年，PC系统通常的内存容量为2GB，按照摩尔定律的预言，即使将全部的区块头存储于内存之中都不是问题。
01 为什么要回收硬盘空间
截止目前为止，比特币网络的全节点数据规模已经达到了348.5G，也就是说如果一个新的节点想要同步比特币网络区块数据，至少要同步348.5G数据。
数据来自来自:www.blockchain.com
我们都知道，区块数据是由区块头和交易列表组成，而交易列表在溯源场景中是很重要的，但是针对比特币应用本身，其实没有溯源也不会影响交易，因此，在某些场景下，我们其实可以不需要交易列表，删除交易列表将会节省很多磁盘空间。
02 什么时候回收硬盘空间
如果最近的交易已经被纳入了足够多的区块之中，那么就可以丢弃该交易之前的数据。根据计算，没有交易列表的区块，一年约产生4.2M数据。根据摩尔定律：处理器的性能每隔18个月翻一倍，得出结论，将所有的区块头数据存储在内存中也是毫无压力的。
03 什么是Merkle树
在计算机科学中，树(英语：tree)是一种数据结构，用来模拟具有树状结构性质的数据集合。它是由n(n>0)个有限节点(图中的每个圆圈)组成一个具有层次关系的集合。之所以称之为叫做“树”是因为它看起来像一棵倒挂的树，也就是说它是根朝上，而叶朝下的，而每个树的节点都由有限个子节点或无子节点(或称叶子节点)组成。图中，绿色的圆圈(C F H I J K)称为叶子节点，蓝色圆圈(B D E G)称为父节点，红色圆圈(A)称为根节点。
Merkle树中文默克尔树，又称哈希树。该概念是由瑞夫·墨克于 1979 年申请专利。Merkle树是一种典型的二叉树结构，树的每个父节点，都是由左右两个子节点数据相加后哈希的结果构成，树的最顶层节点叫做默克尔树根。
若树的第N层存在奇数个哈希，则复制该层最后一个哈希，补充到该层哈希列表中(为了满足二叉树结构，黄色节点复制了同一层的最后一个节点的hash)。
04 为什么使用Merkle树(默克尔树)
因为Merkle树的特性，一旦修改交易数据，那么最终导致的Merkle根(默克尔树根)的哈希值将会有巨大变化，这一特点可以防止交易数据篡改。反过来想，通过Merkle根往下比对两个节点，也可以快速定位是哪笔交易出了问题，同时Merkle树也为零知识证明(以后会讲到)提供了必要的帮助。
05 回收硬盘空间是必要的吗？
我们知道回收硬盘空间，其实是删除了以前的交易数据，同时保留不被破坏的区块随机哈希值，但有时候并不见得回收一定是好事，比如当我们做交易溯源的时候，就没有办法溯源了，因为旧的交易数据已经被删除，这时，还是需要依靠拥有完整交易的节点才可以，因此，是否回收硬盘需要看具体的场景。
这一章，我们讲解了比特币白皮书中的回收硬盘空间。
下一章，我们将讨论中本聪的比特币白皮书——简化的支付确认(Simplified Payment Verification)。
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参考文献：
《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》
https://bitcoin.org/bitcoin.pdf
《比特币白皮书：一种点对点的电子现金系统》
https://www.8btc.com/wiki/bitcoin-a-peer-to-peer-electronic-cash-system
《Merkle tree》
https://en.wikipedia.org/wiki/Merkle_tree
比特币白皮书
1. 目标：不通过权威第三方结构，构建一个可信的交易网站
2. 交易：描述了一种通过密钥签名进行交易验证的方式
3. 时间戳服务器： 区块及通过时间戳运算连接成一条链，说明了比特币数据的存储方式
4. 工作量证明： 介绍了一种点对点网络如何对各自的数据进行一致性确认的算法。
5. 网络： 介绍了交易确认的过程
6. 激励： 耗费cpu算力获得的奖励
7. 回收硬盘空间： 只对运行全功能节点的客户端才会一直保持完整的区块链数据
8. 简化的支付确认： 在这个模型下实现比特币支付功能，只需要保留体积相对很小的去块头。
9. 价值的组合和分割
10. 隐私
11. 计算以上是关于比特币白皮书-回收硬盘空间的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章