hyperledger fabric (二)

区块链的密码学特性：

区块链中使用的是hash算法，Merkle树，非对称加密算法这三种密码学中常见的技术。

区块链常用的hash算法是SHA256和RIPEMD160

SHA256是SHA算法的一个变体。SHA是有美国国家安全局（NSA）设计，美国国家标准与技术研究院（NIST）发布的一系列函数。包括：SHA——224，SHA——256，SHA——384，SHA——512 等变体。这些算法是用于数字签名。SHA256算法在抗碰撞性和效率之间做了平衡处理。很多区块链项目都支持SHA-256

区块链中的数据是存储在区块中的，一个区块中会存储若干数据，那么这些数据是以什么样的方式组织才能做到不可篡改的呢？

Merkle树解决了这个问题。

什么是Merkle树？

Merkle是树的一种（数据结构中的树），通常称为Merkle Hash tree，组成Merkle树的所有节点都是哈希值。

Merkle树的特点:

• Merkle树是一种树形数据结构，可以是二叉树，也可以是多叉树，具有树形结构的所有特点。
• Merkle树的叶子节点上的value可以任意指定，比如可以将数据的哈希值作为叶子节点的值。
• Merkle非叶子节点的value是根据下面所有叶子节点的值，然后按照一定的算法计算得出的。如Merkle树的非叶子节点的value是将该节点的所有子节点进行组合，然后对组合结果进行哈希计算得出的哈希值。

Merkle树的应用领域

• 处理对比和验证的场景中
• 分布式环境下的对比或验证。Merkle大大减少了数据传输量，以及计算复杂度。

Merkle树的优点：

• Merkle树明显的好处是可以单独拿出一个分支(作为一个小树)来对部分数据进行校验。这个特性在很多场合可以带来哈希表所不能比拟的方便和高效。

Merkle树在区块链中的应用

区块链中的每个区块中的交易是按照Merkle的形式存储在区块上面的。每笔交易都有一个哈希值，然后不同的哈希值向上继续做哈希运算，最终形成唯一的Merkle根。这个Merkle根将会保存在区块头中。利用Merkle树的特性可以确保每一笔交易都不可伪造。