北大肖臻《区块链技术与应用》学习笔记

$$区块链学习笔记$$
这是关于北京大学肖臻老师的《区块链技术与应用》课程的学习笔记。

BTC的数据结构

hash pointers：既保存结构体的对应地址位置（指针），又保存结构体对应映射的hash值（hash）。
区块链：本质就是一个一个区块组成的链表。
Block chain is a linked list using hash pointers.

后区块的hash pointer存放的是前区块的地址以及hash值。
对于一个区块的hash是连同这个块中所有的内容来取hash值的。
tamper-evident log：因为区块链中后区块存放着指向前一个区块的指针，如果其中的一个区块发生了变化，那么后续的区块指针都会变化，最终导致最后一个区块的hash pointer发生变化，从而可以侦测数据的变化以及变化的位置。

Merkel tree：相对于binary tree来讲，使用了哈希指针来代替了普通的指针。

树顶的块拥有的是根哈希值（对于根节点取hash 的哈希值）

对于Merkel树上任何一个节点的修改，都能通过根hash值来进行检索。

block header：存放hash值，但是不保存交易的具体信息。
block body：保存交易的具体信息。
Merkel proof：

树中最低层的交易（叶子节点），双亲节点中存储的hash值组合，然后逐级向上寻找节点，最后找到根节点，然后比较接收的Merkel proof中存储的信息与最终找到的信息是否一致，如果一致就说明这个交易就是发生在这个区块中。
collision resistance
proof of membership：O(logn)复杂度
proof of non-membership：O(n)复杂度
sorted Merkel tree：排序方便查询节点。

小细节：

对于普通的指针，上述结构是成立的，但是对于哈希指针就不成立，因为hash指针中的hash要根据指向的块的信息来确定，从而使得上述结构出现循环依赖。