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比特币区块链的数据结构

2024-03-05 09:25:25 | 来源：本站整理 | 作者：小爱

这篇文章主要介绍了比特币区块链的数据结构。通过回顾两个人进行转账交易的过程，我们可以理解比特币区块链的数据结构。在转账交易中，我发起一笔交易并向整个区块链网络广播，告知我和你想要进行这笔交易：我向你的地址转入一笔比特币，无需你的许可。然而，只有当这笔交易被打包进最新的比特币区块中时，这笔交易才真正完成。通常情况下，当在该交易所在的区块之后增加了5个区块，即总共经过了6次确认时，这笔交易才被认为是完

这篇文章主要介绍了比特币区块链的数据结构。通过回顾两个人进行转账交易的过程，我们可以理解比特币区块链的数据结构。

在转账交易中，我发起一笔交易并向整个区块链网络广播，告知我和你想要进行这笔交易：我向你的地址转入一笔比特币，无需你的许可。

然而，只有当这笔交易被打包进最新的比特币区块中时，这笔交易才真正完成。通常情况下，当在该交易所在的区块之后增加了5个区块，即总共经过了6次确认时，这笔交易才被认为是完全确认的。根据比特币每个区块的确认时间约为10分钟，所以一笔交易最终确认需要大约1小时。

这个过程包括两个步骤：首先，交易被打包进候选区块，每个节点可以按照规则生成不同的候选区块；其次，节点成功挖矿，将候选区块成功添加到区块链的尾部，成为最新的正式区块。

那么，将一笔交易打包进区块是什么意思呢？这涉及到区块链最基础的数据结构，也是它不可篡改的基础。

以下讨论可能有些枯燥，但却是了解比特币和区块链最基础知识的必要内容，我将尽量用通俗的语言来解释。

区块链之所以被称为"blockchain"，是因为它的数据块以链状的形式存储。从第一个区块，也就是创世区块开始，新增的区块不断地连接到上一个区块的后面，形成一条链。

每个区块由两个部分组成：区块头部和区块数据。其中，区块头部包含一个哈希指针，指向上一个区块，这个哈希指针包含了前一个数据块的哈希值。哈希值可以被看作是数据块的指纹，即在后一个区块的头部中也存储了上一个区块数据的指纹。如果上一个区块中的数据被篡改，数据和指纹就无法匹配，篡改行为就会被发现。要改变一个区块中的数据，就必须相应地修改其后的每个区块。

比特币区块链设计了一种机制，使得这种修改变得困难，我们稍后会详细讨论"工作量证明"和"比特币挖矿"。

一个区块中的数据被打包成一系列交易。这些交易按照既定规则被打包成特定的二叉树数据结构，称为梅克尔树。根据目前的比特币区块大小，一个区块大约可以容纳2000个交易，例如在第526957个区块中容纳了1804个交易。

可以通过相关网站查看比特币区块链的数据信息。

比特币区块链的数据结构包括两种哈希指针，它们都是不可篡改特性的数据结构基础。一种是形成"区块+链"的链状数据结构，另一种是由哈希指针形成的梅克尔树（见图1）。

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