指针
在程序运行过程中,需要用到数据。最简单的是直接获取数据,但当数据本身较大,需要占用较大空间时,明显会造成一定麻烦。因此,可以引入指针这一概念。当需要获取数据时,只需要按照指针所给的地址,去对应的位置读取数据即可,这样大大节省了内存空间。
在实际中,为了便于程序移植性等原因,指针实际上存储的是逻辑地址而非物理地址。
区块链结构本身为一条链表,节点为区块。而传统链表实现,便是通过指针将各个节点串联起来而称为最终的链。如下便是我们最常见的一个链表:
但在区块链系统中,并未采用指针,而是使用了哈希指针
哈希指针
如下图对于该节点,我们可以看到有两个指针指向这个节点(实际上为一个),其中P为该节点的地址,H()为该节点的哈希值,该值与节点中内容有关。当节点(区块)中内容发生改变,该哈希值也会发生改变,从而保证了区块内容不能被篡改。
在比特币中,其最基本的数据结构便是一个个区块形成的区块链。
区块链与链表区别1:哈希指针代替普通指针
如图为一个简单的区块链。其中,每个区块根据自己的区块内容生成自己的哈希值,此外,每个区块(除创世纪块)都保存有前一个区块的哈希值。需要注意的是,本区块哈希生成依赖于本区块内容,而本区块内容中又包含有前一个区块的哈希值。从而保证了区块内容不被篡改。
如图中所示,如果我们想要破坏区块链完整性。篡改B的内容,而C中保存有B的哈希值,所以C也得进行修改。而同样C后区块也得修改。而用户只需要记住最后一个区块链的哈希地址,就可以检测区块链上内容是否被篡改。
在实际应用中,一整条链可能会被切断分开保存在多个地方。若用户仅仅具有其中一段,当用到前面部分区块数据时,直接问系统中其他节点要即可,当要到之后,仅仅通过计算要到的最后一个哈希值和自己保存哈希值是否一致可以判断所给内容是否确实为区块链上真实的内容。
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