HASH:區塊鏈與你“最熟悉的陌生人”

本文來自：區塊鏈大本營，星球日報經授權轉發。

提起“默克爾樹作為底層數據結構的分布式系統”你會想起誰？除了區塊鏈，其實還有你最熟悉的陌生人——Git。“簡化版”的區塊鏈

從許多角度看，Git都像簡化版的區塊鏈。Git的開發始于2005年。彼時，Linux內核開發團隊正被之前使用的專有代碼管理系統BitKeeper所困擾，LinusTorvalds希望獲得一種體驗近似BitKeeper的分布式系統，遍尋不得，便選擇了自行開發。

Git項目開發效率驚人——Linus4月3日開工，6日向社區宣布，7日實現self-hosting，18日第一批分枝合并，29日就能以每秒6.7次的速度向Linux內核代碼樹打補丁。6月，在Git的控制下，便發布了2.6.12版內核。如果用三句話闡述Git的運行原理，那就是：生成修改過的文件生成當前目錄tree文件，關聯當前狀態文件生成commit文件，關聯到當前目錄tree文件，并記下父commit

浙江：在區塊鏈等重點前沿科技領域超前布局:12月22日，浙江省政府新聞辦舉行浙江省國家數字經濟創新發展試驗區建設新聞發布會，介紹相關情況并回答記者提問。發布會現場，發言人表示，下一步浙江將發展壯大一批數字產業。做強云計算等新興產業，壯大集成電路等基礎產業，在區塊鏈等重點前沿科技領域超前布局，打造集成電路等標志性產業鏈，建設3-5個世界級產業集群，數字經濟核心產業增加值年均增長12%以上。（浙江發布）[2020/12/22 16:05:18]

其使用方式可簡單描述為：本地提交，累積幾次后push到remote。本次提交會關聯上一次提交，跟區塊鏈是不是類似？版本控制最重要的是可追溯，如果某次錯誤提交，還可以回退到歷史版本——可追溯也是區塊鏈的重要特性。區塊鏈是分布式的，Git天然就是分布式，不過Git依賴文件系統。以GitHub上的操作為例，代碼或者文檔一旦提交，操作將無法撤銷。如果程序員clonerepo，只要不刪除，將永久存儲在自身電腦，除非文件系統崩潰；如果某程序員fork該repo，只要賬戶不被刪除，這個repo將永久保留在賬戶之下。另外，某個repofork、clone次數越多，被摧毀的概率也就越低；再者，某個repo即使最近一次操作清空了所有代碼，還可以通過gitlog恢復。區塊鏈的另一個特性是不可篡改，也就是只能Insert。Git呢？GitHub托管的repo里的內容本身是可以修改的，然而這個commit歷史卻是無法修改的。每一次commit都有唯一標志，本次commit會有parentcommit的信息。Git產生的log也可以通區塊鏈數據庫類比。而且，誰能說“不可修改”或者具備共識算法就是可稱為區塊鏈的充分條件呢？

美股開盤：美股區塊鏈概念股普遍下跌:美股開盤，三大股指全線低開，美股區塊鏈概念股普遍下跌。柯達平盤，埃森哲下跌0.84%，overstock.com下跌0.54%；RiotBlockchain下跌5.38%，MarathonPatent下跌10.00%，Square下跌0.84%。[2020/6/24]

如果將視角轉向底層，我們能發現兩者更多相似。共同的底層數據結構——默克爾樹

區塊鏈與Git內部數據結構都以樹形數據對象表示——即以默克爾樹作為底層數據結構。默克爾樹這種現代數據結構是由計算機科學家RalphMerkle在1979年提出，并以他的名字命名。

這種數據結構的特點是：大多數為二叉樹，也可以多叉樹，無論是幾叉樹，它都具有樹結構的所有特點葉子節點value是數據集合的單元數據或者單元數據Hash非葉子節點的value是根據它下面所有的葉子節點值，然后按照Hash算法計算而得出

聲音 | 康波：區塊鏈技術為延安老百姓提供了優質便捷高效的醫療服務:據延安融媒體中心消息，陜西醫鏈集團董事長康波表示，區塊鏈技術為延安老百姓提供了優質便捷高效的醫療服務。據悉，延安市已于2018年12月引入陜西醫鏈集團“區塊鏈＋醫療”技術。截至目前，延安市人民醫院、市中醫院等4家醫院、47家診所、100多家藥店實現了數據的互聯互通，20多萬群眾的醫療信息已經上鏈。[2019/12/9]

近年來，除了Bitcoin、Ethereum、IPFS，一大批計算機工程突破，都得益于這種數據結構進行完整性校驗，例如文件系統ZFS、Btrfs，另一種分布式版本控制系統Mercurial，NoSQL數據庫ApacheCassandra、Riak、Dynamo等。BT下載，也是通過默克爾樹進行完整性校驗。要實現完整性校驗，最簡單的方法是對整個數據文件做Hash運算，把得到的Hash值公布在網上，下載數據后，再次運算Hash值，如果運算結果相等，就表示沒有任何的損壞。假如從穩定的服務器上下載，那么采用單個Hash來進行校驗的形式是可以接受的。但在點對點網絡中作數據傳輸時，會從同時從多個機器上下載，且線路充斥著不穩定，這時需要有更加巧妙的做法。實際中，都是把比較大的一個文件，切成小塊。如果有一個小塊數據在傳輸過程中損壞，只要重新下載這一個數據塊就行。當然這就要求每個數據塊都擁有自己的Hash值。以我們熟悉的BT下載為例，下載真正的數據之前，會先下載一個Hash列表的。這時有一個問題出現——那么多的Hash，怎么保證它們本身都是正確地呢？答案是需要一個“根Hash”。把每個小塊的Hash值拼到一起，然后對整個這個長長的字符串再做一次Hash運算，最終的結果就是Hash列表的根Hash。于是，如果我們能夠保證從一個絕對可信的網站，或者從我們的朋友手里拿到一個正確的根Hash，就可以用它來校驗Hash列表中的每一個Hash都是正確的，進而可以保證下載的每一個數據塊的正確性了。這種設想挺好，但實際應用中，還有不足，這就是為什么要發默克爾樹。在最底層，與Hash列表一樣，數據被分成小塊，有相應的Hash和其對應。但是往上走，并不是直接去運算根Hash，而是把相鄰的兩個Hash合并成一個字符串，然后運算這個字符串的Hash，這樣每兩個Hash就結婚生子，得到了一個“子Hash”。如果最底層的Hash總數是單數，那到最后必然出現一個單身Hash，這種情況就直接對它進行Hash運算，所以也能得到它的子Hash。于是往上推，依然是一樣的方式，可以得到數目更少的新一級Hash，最終必然形成一棵倒掛的樹，到了樹根的這個位置，這一代就剩下一個根Hash了，稱為默克爾根。相對于HashList，MerkleTree的明顯的一個好處是可以單獨拿出一個分支來對部分數據進行校驗，這個很多使用場合就帶來了Hash列表所不能比擬的方便和高效。參考文章：https://www.jianshu.com/p/458e5890662fhttps://dbarobin.com/2018/02/06/blockchain-vs-git/

動態 | 安全研究人員30天內在13個區塊鏈公司發現43個漏洞:據thenextweb報道，根據提交給漏洞披露平臺Hacker One的漏洞報告，在2月13日至3月13日期間，白帽黑客在處理加密貨幣和區塊鏈技術的13家公司發現了43個漏洞。受影響平臺的列表中包括Coinbase、EOS發行商Block.one、Tezos、Brave和Monero。[2019/3/15]

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