0 引言
在上一期中我们学习了比特币网络的外部构造,其中我们提到了SPV复杂领取验证经过区块头停止买卖验证,这期我们将着重阐明SPV复杂领取验证这个概念。
1 节点的分类
比特币网络中的节点是不一样的,次要包括全节点、轻节点和SPV节点。
全节点是指维持包括全部买卖信息的完好区块链的节点。愈加精确地说,这样的节点该当被称为完好区块链节点”。在比特币开展的晚期,一切节点都是全节点;以后的比特币中心客户端也是完好区块链节点。但随着区块链网络的数据的增多,呈现了新型的节点。
许多比特币客户端被设计成运转在空间和功率受限的设备上,如智能电话、平板电脑、嵌入式零碎等。关于这样的设备,经过简化的领取验证(SPV)的方式可以使它们在不用存储完好区块链的状况下停止任务。这品种型的客端被称为轻节点和SPV节点。
2 SPV节点和轻节点的区别
轻节点指的是节点本地只保管与其本身相关的买卖数据(尤其是可支配买卖数据),但并不保管完好区块链信息的技术。SPV的目的是验证某个领取能否真实存在,并失掉了多少个确认。
比方小明收到来自小红的一个告诉,小红宣称曾经从其账户中汇款一定数额的钱给了小明。如何疾速验证该领取的真实性,是SPV的任务目的。
轻节点的目的不只是领取验证,而且是用于管理节点本身的资产支出、领取等信息。比方小明运用轻节点管理本身在区块链的支出信息、收入信息,在本地只保管与小明本身相关的买卖数据,尤其是可支配买卖数据。
轻钱包与SPV的最大区别是,轻节点仍需下载每个新区块的全部数据并停止解析,获取并在本地存储与本身相关的买卖数据,只是无须在本地保管全部数据而已。而SPV节点不需求下载新区块的全部数据,只需求保管区块头部信息即可。虽然轻节点局部自创了SPV的理念,但和SPV是完全不同的。
3 领取验证和买卖验证的区别
SPV节点停止的是区块链领取验证,而不是区块链买卖验证。这两种验证方式存在很大的区别。
区块链买卖验证的进程比拟复杂,包括账户余额验证、双重领取判别等,通常由保管区块链完好信息的区块链验证节点来完成。
而领取验证的进程比拟复杂,只是判别该笔领取买卖能否曾经失掉了区块链节点共识验证,并失掉了多少确实认数即可。
复杂的说就是买卖验证要检验这个买卖能否合法,领取验证就是验证这笔买卖能否曾经存在。
4 SPV领取验证的完成步骤
我们如今晓得SPV节点是经过区块头停止领取验证的,区块头中普通包括如下信息:前一区块(也称父区块)的哈希值、区块中买卖默克尔树的根哈希值、工夫戳等,经过区块的哈希值,可以辨认出区块链中的对应区块。区块前后有序链接,每一个区块都可以经过其区块头的“前一区块的哈希值”字段援用前一区块。这样把每个区块均链接到各自前一区块的哈希值序列就创立了一条不断可以追溯到第一个区块(创世区块)的链条。前一区块的哈希值,可以确保区块链所记载的买卖次第。默克尔树的根哈希值则可以确保收录到区块中的一切买卖的真实性。
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1.计算待验证领取的买卖哈希值;
2.节点从区块链网络上获取并存储最长链的一切区块头至本地;
3.节点从区块链获取待验证领取对应的默克尔树哈希认证途径;(这里找到了该买卖对应的哈希值)
4.依据哈希认证途径,计算默克尔树的根哈希值,将计算后果与本地域块头中的默克尔树的根哈希值停止比拟,定位到包括待验证领取的区块;(找到这个哈希值属于哪个区块)
5.依据该区块头所处的地位,验证该区块的区块头能否曾经包括在已知最长链中,确定该领取曾经失掉确实认数量,假如包括则证明领取真实无效。(证明本买卖失掉了6次确认)
复杂的讲,其实SPV就做了两件事:
1.找到要验证的这笔买卖在哪个区块。
2.确定这个买卖能否被6次确认过了。
假如验证的这笔买卖曾经被6次确认过了,代表这笔买卖曾经被最长链供认了,则这笔买卖是真实存在的。
5 总结
SPV对普通用户一个很敌对的领取验证方式,可以协助节省更多的硬件控件。但是凡事都有两面性,这种方式有利也有弊。SPV由于没有保管全部区块的节点信息,需求和其他节点配合才干停止验证,所以SPV节点存在被诱导连入了一个虚伪的网络中的状况,存在被歹意攻击的能够。
在绝大少数的实践状况中,具有良好衔接的SPV节点是足够平安的,它在资源需求、适用性和平安性之间维持恰当的均衡。当然,假如要保证万无一失的平安性,最牢靠的办法还是运转完好区块链的节点。
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