区块链入门到实战（12）之区块链 – 默克尔树(Merkle Tree)

Posted 2020-12-12 huanghanyu

目的：解决由于区块链过长，导致节点硬盘存不下的问题。

方法：只需保留交易的哈希值。

区块链作为分布式账本，原则上网络中的每个节点都应包含整个区块链中全部区块，随着区块链越来越长，节点的硬盘有可能放不下。区块链中引入了默克尔树解决这个问题。

区块链中，为节省空间，只保存交易的哈希值，不保存交易本身的信息，哈希值对于校验来说足够了。

默克尔树很简单，具体来说，一个区块中的所有交易都会求取哈希值，得到的哈希值，再两两组合成新文本求取哈希值，以此类推，直到生成最后一个哈希值，即根哈希值，这些哈希值组成的二叉树就是默克尔树。如下图所示：

区块头现在包含：
– 前一区块的哈希值
– 一个Nonce
– 默克尔树的根哈希值

由于这个根哈希值包含了区块中所有交易的哈希值，因此可以去除这些交易以节省存储空间。

现在你的区块链看起来就像下图

可以看到区块链中，只保存了区块头，这可以大大节省存储空间。这一策略被普通节点使用，普通节点只用于收付款，例如虚拟币钱包。但对于矿工节点，就需要保存区块的完整内容。