在这篇文章中，我们将介绍区块链实现中常见的一种数据结构：Merkle-Patricia树， 学习其索引机制并了解以太坊是如何利用Merkle-Patricia树来实现交易的实时审计。...我描述的是以太坊，它使用Merkle-Patricia树 创建一个完整的世界模型的所有交易。...1、Merkle-Patricia树 使用 Merkle 树，我们创建一个哈希树，根哈希提供树内数据的整体一致性。它的核心优点是，我们 可以通过分析子树轻松检查数据是否在树内。...image.png 在Merkle-Patricia树中，节点与密钥关联，这被定义为三元数字树。这与 Merkle 树不同，因为每个节点 的实际密钥不存储，但它在树中的位置用于定义密钥。...2、Merkle-Patricia树在以太坊中的应用 在以太坊区块链中，我们使用修改后的Merkle-Patricia树（如黄皮书所定义的）来创建包含所有交易的 trie。
往期回顾 层次聚类（hierarchical clustering）就是通过对数据集按照某种方法进行层次分解，直到满足某种条件为止，常用的方法有UPGMA、ward.D2等。...聚类树是层次聚类最常用的可视化方法，我们可通过比较聚类来确定最佳分类，详见往期文章层次聚类与聚类树和比较聚类。...群落结构 通过层次聚类我们可以对微生物群落进行聚类并以聚类树的形式进行展示，但是要分析其生态学意义，我们需要结合更多的数据来对聚类簇进行解读。...首先我们可以比较不同聚类簇中样品的群落结构的差异，分析不同微生物类群的变化规律，方法如下所示： #读取物种和群落信息 data=read.table(file="otu_table.txt", header...par(mar=c(5,2,3,2)) plot(clusDendro, type="rectangle", horiz=TRUE, xlab="Height") #群落结构柱状图 #调整样品顺序与聚类树一致
02 Merkle 树数据结构的存储 在大多数区块链中，Merkle 树一般用在单个区块里，由多个交易的 hash 值作为叶子节点构成。...而在 Ontology 方案中，由于区块 Merkle 树是随着区块高度的增长进行动态增量增长的结构，因此要更加复杂。这就涉及到如何存储 Merkle 树的问题。...04 Merkle 树的压缩表示 由于恒定节点不变的特性，也就是说其子节点对后续 Merkle 树更新不会有贡献，因此对于那些只需要计算最新的 Merkle 根 hash 值，而不需提供构造证明服务的节点...这可以代表整个 Merkle 树的状态，同时可以使整个树的存储降至 log(n)，方便存储在 LevelDB 的一个 key 中，Merkle 树的更新只需一次读写。...图一是 Merkle 树单个节点时的状态： 当在该 Merkle 树中插入另外一个节点 b 时，树的大小增加了1。
拟分为上下两篇，上篇主要分为以下内容： 默克尔树简介 eos中如何构建默克尔树 1、默克尔树简介 关于Merkle树的介绍博客园有位大牛写的很仔细，强烈建议进行阅读。...： Merkle Tree可以看做Hash List的泛化（Hash List可以看作一种特殊的Merkle Tree，即树高为2的多叉Merkle Tree）。...但是往上走，并不是直接去运算根哈希，而是把相邻的两个哈希合并成一个字符串，然后运算这个字符串的哈希，例如剑宗中的独孤九剑和冲灵剑法不是直接hash，而是将两者的hash合并成一个字符串再进行hash，在往上依旧如此...于是往上推，依然是一样的方式，可以得到数目更少的新一级哈希，最终必然形成一棵倒挂的树，到了树根的这个位置，这一代就剩下一个根哈希了，我们把它叫做 Merkle Root，也就是我们的华山派的hash值。...的摘要信息，然后进行默克尔树的构建，我们来看Merkle函数，在Merkle.cpp中： digest_type merkle(vector ids) { if( 0 =
然后，当人们播放音乐时，这些播放日志将在每个付款周期中汇总，汇总的付款金额将被反馈到支付池，从而以比在链上交易（每次听歌时都触发交易）少的 gas 消耗的方式来支付音乐家之间的版税。...Merkle 树方法的优点在于，我们只需要向支付池中写入 32 字节的 Merkle 根，并且可以存在 Merkle 树中的收款人数量没有上限。...Merkle根 我们将关心的数据放在 Merkle 树的叶节点中。...针对这些挑战，我们引入了将元数据附加到证明本身的想法。我们可以将付款周期号和收款人可收到的累计通证数量(用于在 Merkle 树中生成收款人的付款叶子节点)合并到证明中。...你可以在我们的GitHub 代码库[8]中找到代码(用于构建证明和元数据的合约和 javascript 库)，代码库中的 README 文件和测试在代码级别演示了如何利用这种方法。
Python中的Merkle树 Merkle树是一种哈希树结构，常被用于确保数据完整性和验证大规模数据集中的数据一致性。...Merkle树的原理 Merkle树的核心思想是通过对数据块的哈希值构建一棵二叉树，从而有效地验证数据的完整性。...Merkle树具有以下特点： 叶子节点是数据块的哈希值： 将数据分成固定大小的块，对每个块进行哈希运算，得到哈希值作为叶子节点。...非叶子节点是其子节点哈希值的哈希： 非叶子节点的哈希值由其子节点的哈希值计算而得。 根节点是Merkle树的根哈希： Merkle树的根节点是整个数据集的哈希值。...输出结果： Merkle Root: 6b73df00ce3d0d5b9db61b55655b143c1efebc1501d8947d1e59dd6b992b4f17 这个根哈希值可以用于验证整个数据集的完整性
【解题思路】：选择其中一棵树(如左边root1的树)作为最终输出的树，然后将另外一棵树叠加到这棵树上。...【注意事项】：遍历到输出树root1节点为空，而叠加树root2节点非空时，直接把root2作为root1即可，但需要额外传参才能完成 root1的父节点； root1是父节点的左子树还是右子树 DFS...void dfs(TreeNode* parent1, TreeNode* root1, TreeNode* root2, string str) { /** 把左边root1作为最终输出的树
image.png 以太坊的模式优缺点。优点：对双花攻击(double spending attack)具有天然的防御,花钱的人不诚实。缺点：重放攻击(replay attack)，收钱的人不诚实。...系统中的全节点维护一个哈希表，每次有一个新的账户插入到哈希表里面，查询一个账户的余额直接在哈希表中查询，查询效率是常数级别的。 问题：需要提供merlel proof怎么办？...插入代价太大，可能需要重新构建整棵merkle tree。输出的话，一般不删。 一个简单的数据结构 字典树(trie) trie 的结构。 单词有可能在这个trie结构的中间节点结束，如 Go。...MixDigest：Nonce经过一些计算算出的哈希值。 image.png 区块的结构。 header：指向上一个区块的指针。 uncles：指向叔父级别区块的指针，是一个数组，可能有很多个。...image.png 如果不限制叔父区块的数量，对于全节点来说维护的状态太多了。另外一个问题，设计最多隔着7代叔父区块，鼓励出现分叉尽早进行合并。
其结构图如下所示： 来源： Block Geeks 一直以来，这就是保证区块链中数据具有不可变性的原因。...Merkle 树 上面的图是区块链的一种简化版本，它省略了一些重要信息。图中有三个向上的箭头，表示每个区块的交易都被储存在一个Merkle根中，而这就是Merkle树的根节点。...Merkle树（或称为Hash散列树）是一种使用加密Hash 散列函数来储存散列输出（而不是每个节点中的原始数据）的树。...Merkle根仅仅是Merkle树的根（顶）节点，Merkle根表示其左右子树组合的Hash散列输出。下图是一棵有着4个叶子节点的Merkle树。...Merkle树还允许用户在不下载整个区块链的情况下验证他们的的交易是否被包含在区块中。简单支付证明技术可以扫扫描Merkle树中的所有分支，并检查某个特定的交易是否已经被散列存储到该树中。
树数据结构定义为对象或实体（称为节点）的集合，这些对象或实体链接在一起以表示或模拟层次结构。树数据结构是一种非线性数据结构，因为它不按顺序存储。它是一种层次结构，因为树中的元素被安排在多个级别。...中缀树的思想是，通过保留一些显式元素，我们既可以在枚举时使用它们，以便快捷地访问节点，也可以在合并时使用它们，以便有足够多的元素来标准中缀树中新创建的节点。...如果贝叶斯网络具有polytree的结构，则可以使用信念传播有效地对其进行推理。...Prolly Tree 全称是Probabilistic Merkle B-Trees，集成了B树和merkle 树，结构示例如下： 因此，prolly tree 具有B树高效随机读写和有序扫描的特性...，同时拥有merkle 树的可验证性以及包括/排除的可证明性，具体的属性如下表所示： Norms 项目以prollytree 作为核心的数据结构，试图实现一个去中心化的数据库，是一个积极的尝试。
是在trie上优化过来的。主要的优化是，如果存在一个父节点就只有一个子节点，那么会将父节点和子节点合并。这样既可以减少存储空间，也可以提高查找效率。 Merkle tree ?...图片来自https://en.wikipedia.org/wiki/Merkle_tree Merkle Tree，也叫哈希树 (hash tree)。...dirty用于标识trie树是否发生变化。 fullnode用于无法合并的情况下的节点，那么会有完整的子节点索引（0-9a-f）。...合并原则是当父节点只有一个子节点的时候，将其合并。 value指向的是一个节点。 dirty用于标识trie树是否有发生变化。...cache是一个简答的缓存，里面有封装了有db、map等。 encoding是一个编码的转换 iterator是一个迭代器 龚浩华 月牙寂道长 QQ 29185807 2018年08月31日
数据结构基础 1、Merkle 树 Merkle Tree，也叫做哈希树，顾名思义，就是存储hash值的一棵树。Merkle树的叶子是数据块的hash值。非叶节点是其对应子节点串联字符串的hash。...1）Merkle Tree的原理 把数据分成小的数据块，每个数据块有相应地哈希，把相邻的两个哈希合并成一个字符串，然后运算这个字符串的哈希，得到了一个”子哈希“。...通过可信的树根来检查接受到的Merkle Tree。如果Merkle Tree是损坏的或者虚假的，就从其他源获得另一个Merkle Tree，直到获得一个与可信树根匹配的Merkle Tree。...对于基数树的每个节点，如果该节点是唯一的儿子的话，就和父节点合并。 4，以太坊的树 以太坊区块数据有三棵树，分别为状态树，交易树和收据树。...Patricia树具有Trie树快速查找特点，并且比Trie树更加节省空间，所以以太坊中，对Merkel树改造成Merkel-Patrica(MPT)树。 账户存储树是保存与账户相关联数据的结构。
通用的应计故障检测器不会判断服务器是否处于活动状态，而是输出有关服务器的可疑级别。 Cassandra使用Phi应计故障检测器算法来确定群集中节点的状态。...19、默克尔树（Merkle Trees） “读取修复”可在处理读取请求时消除冲突。但是，如果某个副本明显落后于其他副本，则可能需要很长时间才能解决冲突。 副本可以包含大量数据。...单纯地拆分整个范围来计算校验和进行比较并不是很可行；有太多的数据需要传输。相反，我们可以使用Merkle树来比较一个范围的副本。...Merkle树是哈希的二叉树，其中每个内部节点是其两个子节点的哈希，每个叶节点是原始数据一部分的哈希。 比较Merkle树在概念上很简单： 比较两个树的根哈希。 如果它们相等，请停止。...在左边和右边的孩子上递归检查。 为了实现反熵和在后台解决冲突，Dynamo使用Merkle树。
一、二叉树的前序遍历 方法一：全局变量记录节点个数 计算树的节点数: 函数TreeSize用于递归地计算二叉树中的节点数。如果树为空（即根节点为NULL），则返回0。...它首先调用 TreeSize 函数（虽然这里没有给出 TreeSize 的实现，但我们可以假设它的功能是计算树的节点数）来计算树的节点数，然后动态分配一个足够大的整数数组来存储结果。...leftDepth + 1 : rightDepth + 1; } 三、平衡二叉树 给定一个二叉树，判断它是否是高度平衡的二叉树。...本题中，一棵高度平衡二叉树定义为： 一个二叉树每个节点 的左右两个子树的高度差的绝对值不超过 1 。 /** * Definition for a binary tree node....例如如下的先序遍历字符串： ABC##DE#G##F### 其中“#”表示的是空格，空格字符代表空树。建立起此二叉树以后，再对二叉树进行中序遍历，输出遍历结果。
Patricia Tree） Merkle Patricia Trie（下简称 MPT 树，Trie 又称前缀树或字典树）尝试提供一种加密认证的数据结构，其可用于存储任意类型的的键值对。...这些键值对是完全确定的，这意味着两颗具有相同键值对的 Patricia 前缀树，它们的数据是保证完全一致的，因此也拥有相同的根哈希（root hash）。...主要技术指标：Merkle Patricia Trie 但是，radix 树有一个较大的缺点：存储效率很低。...MPT 树的节点可分为 4 种类型： NULL 空节点，用于表示空字符串 branch 分支节点，具有 17 个项 [v0 ... v15, vt] leaf 叶子节点，具有 2 个项 [ encodedPath..., value ] extension 扩展节点，具有 2 个项 [ encodedPath, key ] 在使用长为 64 个字符的路径的情况下，在遍历前缀树的前面几层的节点之后，后面层的节点很大可能都不再是发散的路径
通用的应计故障检测器不会判断服务器是否处于活动状态，而是输出有关服务器的可疑级别。 Cassandra使用Phi应计故障检测器算法来确定群集中节点的状态。...19、默克尔树（Merkle Trees） “读取修复”可在处理读取请求时消除冲突。但是，如果某个副本明显落后于其他副本，则可能需要很长时间才能解决冲突。 副本可以包含大量数据。...单纯地拆分整个范围来计算校验和进行比较并不是很可行；有太多的数据需要传输。相反，我们可以使用Merkle树来比较一个范围的副本。...Merkle树是哈希的二叉树，其中每个内部节点是其两个子节点的哈希，每个叶节点是原始数据一部分的哈希。 比较Merkle树在概念上很简单： 比较两个树的根哈希。 如果它们相等，请停止。...在左边和右边的孩子上递归检查。 为了实现反熵和在后台解决冲突，Dynamo使用Merkle树。 ---- ---- 欢迎加入我的知识星球，一起探讨架构，交流源码。
所以就有了 Patricia 树 (压缩前缀树)，后面会介绍到。 Merkle树 Merkle树，也被称为 Hash Tree，中文名称：默克尔树，主要用于数据集较大时的文件校验。...在下载前，先从可靠的源获得文件的 Merkle Tree 树根。下载后，在合并文件之前先对比小文件的Hash是否一样，如果一样就认为是可靠的，如果不一样，就判定文件被损坏，从新的来源重新下载。...文件合并之后，计算小数据块的 Hash 并最终计算根 Hash，也成为 Merkle Root，然后对比根 Hash 是否一致。...对于基数树的每个节点，如果该节点是唯一的儿子的话，就和父节点合并。...MPT (Merkle Patricia Tree) 上面我们介绍了Merkle Tree和Patricia Tree，而MPT（Merkle Patricia Tree），顾名思义就是这两者的结合。
Merkle 树：一些区块链使用另一种哈希链捆绑交易，即二叉哈希链或 Merkle 树。完整的 Merkle 树称为“二叉树结构”，因为它从根开始每个级别都有两个分支，如图 8 所示。 ?...图 8：Merkle 树是一种生成 Merkle 根哈希的二叉哈希树；此数据结构可以有效添加叶节点，并计算新 Merkle 根，而无需完全重新计算 Merkle 树的创建方式是，计算每个交易对象中数据的...在图 8 中，叶 A 将交易 A 的哈希显示为 H回答：；叶 B 将交易 B 的哈希显示为 HB 表示同一个数字。此模式继续应用于每个树级别，一直应用到最终的根节点。...根节点的哈希值是树中其他所有哈希和的加密哈希和。对任意叶节点中数据的任何更改，都会导致重新计算的 Merkle 树根哈希值发生变化。 Merkle 二叉哈希树结构具有一些优点。...例如，如果（图 8 中突出显示的）交易 E 发生了变化，只需高效地为树中每个级别反向计算一次新哈希，一直计算到 Merkle 根即可。
考虑到 Ethereum 状态通过大些的 Merkle 树来显示，从 Merkle 的树根出发，沿着树中一个分支的一条节点路径，可以很轻易地将验证信息的完整性作为轻量级的证明。...这最终依赖于对所提供的 Merkle 树根正确性的信任。 轻客户端信息包括但不局限于查询账户余额、验证确认事务、检查部署在网络上的某份合同的事件日志等其他信息。 ?...通过 Merkle 树的证明和验证，所有的这些可以被归结为次线性复杂度。当无法获取来自区块链的数据时，或无法检查出何时验证状态交易指数时，客户端可以在点对点网络中向其他参与者发出警告。...权益证明提供协议内的机制来最终确定区块头部。一旦这些头部被信任，获得它们所包含的数据复杂度为对数级别，即从 Merkle 树上获取一个节点。...尽管如此，区块头部并不包含我们可以用来验证工作证明方法的标量值，这使得验证最起码为对数级别的而不是具有时效性的常量级的直接实现。然而，我们最起码可以在轻客户端的同步率上做得更好。
隐私保护：即使比特币不是一个完全匿名的系统，但只要用户每笔交易都使用新地址，UTXO 模型就能提供更高级别的隐私保护。如果需要增强隐私保护，可以考虑使用更复杂的方案，例如环签名。...状态字典树（Merkle Patricia 字典树的levelDB实现）和以太坊区块之间的关系 状态字典树：在给定的区块中，状态字典树根节点的 Keccak-256位哈希值被存储为“stateRoot”...分析以太坊数据库 以太坊区块链中每个区块都包含许多 Merkle Patricia 字典树： 状态字典树 存储字典树 交易字典树 收款字典树 要在特定区块中引用特定的 Merkle Patricia 字典树...2、解码数据 以太坊在与 levelDB 数据库交互时使用了“改进的 Merkle Patricia 字典树（Modified Merkle Patricia Trie）”，扩展了字典树数据结构。...2、速度快，不会影响安全性 以太坊网络状态的设计及其对改进的 Merkle Patricia 字典树的使用为其应用提供了更多的可能性。
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云
云服务器
即时通信 IM
ICP备案
对象存储
实时音视频
