比特币区块内部探秘-merkle树根值

上文中《比特币区块里都包含了什么？》，我们简单了解了比特币区块的结构、包含的内容。在区块的区块头中，有一个叫做merkle的东西：

上文没有讲得很细致。今天这篇文章就详细讲解一下merkle到底是什么。

我们先给出直接的定义：

merkle根值是将这个区块包含的所有交易经过多次【双重哈希算法+两两一组拼接】，最终求得的一个值。

哈希算法，之前也提到过，这里简单讲解一下，是一种加密算法，比特币世界中采用了SHA256的算法作为哈希算法，因为这个已经被证实是安全的了。我们在此连载中简化SHA256的拼写，简化为Hash，音读哈希。所以将某个交易（张三给李四支付10个比特币）用Hash算法加密之后会得到：

其中，右边64位的数字+字母，就是经过哈希算法加密之后的结果。

那么，双重哈希算法，意思就是经过两次哈希运算：

两两一组拼接，意思是经过双重哈希之后的结果，拼接在一起。

由于哈希算法结果较长，我们用简化版的结果来举例，假设目前某区块包含两笔交易，双重哈希之后：

在执行【两两一组拼接】时，简单将aaa和bbb拼一起：aaabbb，就完成拼接了。（实际的拼接，是需要将哈希结果解码为计算机语言、位移、拼接、编码、位移，最终才能得到结果。）

拼接前，所有交易假设有n个，拼接后，剩下的个数就为n/2个了。

多次【双重哈希算法+两两一组拼接】，就是多次执行上述操作，最开始总交易个数有n个，执行一次，还有n/2个，再执行一次，还有n/4个，最终执行到结果只有1个的时候停止，再对结果做两次哈希运算，得到的结果就是merkle根值了。

有人会问：假如只有3个交易，第3个交易没有可以拼接的交易了怎么办？

解决方案是，将第3个交易复制，自己和自己的哈希结果拼接：

还有人会问：如果6个交易拼接之后有3个结果，前2个结果可以拼接，最后一个结果和谁拼接？解决方案是，将最后一个复制，自己和自己拼接：

这样，无论有几个交易，最终都会形成这样的一个形状：

为什么叫做merkle树？就是由于它的计算过程很像一棵树。

如果当你看完这篇文章，仍有不懂的地方，请在下方留言，我会尽量解答你的困惑。

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