a591a6d40bf420404a011733cfb7b190d62c65bf0bcda32b57b277d9ad9f146e
這裡我們提供資料Hello World並將其傳遞到opnessl命令，並帶有sha256的摘要標誌。我們在這裡收到的輸出是輸入資料的認證a591a6d40bf420404a011733cfb7b190d62c65bf0bcda32b57b277d9ad9f146e。任何在相同輸入資料上使用sha256的人都會產生相同的雜湊值。對資料的輕微更改會導致完全不同的雜湊值。
admin@chaindaily $ echo -en "Hello World." | openssl dgst -sha256
f4bb1975bf1f81f76ce824f7536c1e101a8060a632a52289d530a6f600d52c92
關於merkle樹的一些背景
在前面的示例中，我們簡要介紹瞭如何從任意輸入資料生成唯一的認證。當我們需要為大量資料提供加密證明時，這非常有用。這些資料可以用所謂的merkle或hash樹表示。Merkle Trees是一種資料結構，您可以從中派生與前面所指出的相同的雜湊。
merkle樹的一個特性是，葉節點層中的任何更改都將導致完全不同的merkle根雜湊。因此，我們可以使用這個資料結構來驗證一組資料的完整性。
從命令列計算merkle根目錄
讓我們完成生成merkle root所需的步驟:
1、生成一個新地址。
admin@chaindaily $ bitcoin-cli getnewaddress
mgKkU7NQsDrMZ6uY1J7on9TyKKeH3FNnhH
2、將比特幣傳送到新地址。
admin@chaindaily $ bitcoin-cli sendtoaddress mgKkU7NQsDrMZ6uY1J7on9TyKKeH3FNnhH 1
a99011a19e9894753d6c65c8fa412838ea8042886537588e7205734d5de8956d
3、生成新區塊。
admin@chaindaily $ bitcoin-cli generate 1
[
"1e871187ba510207d88f1bb0aa1895fb2420066277fdbba7c857b339810dfcec"
]
4、獲取區塊的資訊。
admin@chaindaily $ bitcoin-cli getblock
1e871187ba510207d88f1bb0aa1895fb2420066277fdbba7c857b339810dfcec
{
"hash": "1e871187ba510207d88f1bb0aa1895fb2420066277fdbba7c857b
339810dfcec",
"confirmations": 1,
"size": 553,
"height": 132,
"version": 536870912,
"merkleroot": "25c8487847de572c21bff029a95d9a9fecd9f4c2736984b9
79d37258cd47bd1f",
"tx": [
"3bd3a1309a518c381248fdc26c3a6bd62c35db7705069f59206684308cc237b3",
"a99011a19e9894753d6c65c8fa412838ea8042886537588e7205734d5de8956d"
],
"time": 1553088284,
"mediantime": 1553087229,
"nonce": 3,
"bits": "207fffff",
"difficulty": 4.656542373906925e-10,
"chainwork": "000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000010a",
"previousblockhash": "78c3c76fe213ca9f5a0f616b155341eb12b963ce10107b18c9ff612cfc90843d"
}
這裡我們可以看到該塊的兩個事務識別符號為3bd3a1309a518c381248fdc26c3a6bd62c35db7705069f59206684308cc237b3（我們的coinbase）和a99011a19e9894753d6c65c8fa412838ea8042886537588e7205734d5de8956d（我們上面執行的事務的識別符號）
5、接下來，我們需要將這些位元組順序從大到小顛倒過來（網路位元組順序）
admin@chaindaily $ (export LC_ALL=C; xxd -revert -plain
<<< 3bd3a1309a518c381248fdc26c3a6bd62c35db7705069f59206684308cc237b3
| rev | tr -d '\n' | xxd -plain | tr -d '\n')
b337c28c30846620599f060577db352cd66b3a6cc2fd4812388c519a30a1d33b
admin@chaindaily $ (export LC_ALL=C; xxd -revert -plain
<<< a99011a19e9894753d6c65c8fa412838ea8042886537588e7205734d5de8956d
| rev | tr -d '\n' | xxd -plain | tr -d '\n')
6d95e85d4d7305728e583765884280ea382841fac8656c3d7594989ea11190a9
注意：此處使用LC_ALL = C刪除所有本地化設定。
6、連線這些值並從二進位制資料計算sha256摘要
admin@chaindaily $ echo -en "b337c28c30846620599f060577db352
cd66b3a6cc2fd4812388c519a30a1d33b6d95e85d4d7305728e583765884280e
a382841fac8656c3d7594989ea11190a9" | xxd -r -p | sha256
c1f8c1f3b52135cf7f9d0f9422d6d826f4097631615fcc44e3ec70461c27b7b2
7、將此值轉換為二進位制，並在輸出上執行另一個sha256操作
admin@chaindaily $ echo -en "c1f8c1f3b52135cf7f9d0f9422d6d82
6f4097631615fcc44e3ec70461c27b7b2" | xxd -r -p | sha256
1fbd47cd5872d379b9846973c2f4d9ec9f9a5da929f0bf212c57de477848c825
8、最後，顛倒順序從小到大。
admin@chaindaily $ (export LC_ALL=C; xxd -revert -plain
<<< 1fbd47cd5872d379b9846973c2f4d9ec9f9a5da929f0bf212c57de477848c825
| rev | tr -d '\n' | xxd -plain | tr -d '\n')
25c8487847de572c21bff029a95d9a9fecd9f4c2736984b979d37258cd47bd1f
我們現在有來自bitcoin-cli getblock命令的原始merkleroot值！ 您可以根據需要重複此過程。
只包含coinbase事務的區塊的merkle根的異常
上述過程的一個例外是為包含單個事務的區塊生成merkle根。
admin@chaindaily $ bitcoin-cli generate 1
[
"78c3c76fe213ca9f5a0f616b155341eb12b963ce10107b18c9ff612cfc90843d"
]
admin@chaindaily $ bitcoin-cli getblock 78c3c76fe213ca9f5a0f616b155341eb12b963ce10107b18c9ff612cfc90843d
{
"hash": "78c3c76fe213ca9f5a0f616b155341eb12b963ce10107b18c9ff612cfc90843d",
"confirmations": 1,
"size": 181,
"height": 131,
"version": 536870912,
"merkleroot": "4415425121d3e80d3d733323ecdc981d43b6888241b99c0217a6b7184b021f5e",
"tx": [
"4415425121d3e80d3d733323ecdc981d43b6888241b99c0217a6b7184b021f5e"
],
"time": 1553088104,
"mediantime": 1553087066,
"nonce": 0,
"bits": "207fffff",
"difficulty": 4.656542373906925e-10,
"chainwork": "0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000108",
"previousblockhash": "0d0c6c9b2c5b48451832c15cf6e8856772df2a0760f8614dbc0734e1e9d7171a"
}
在這裡我們可以看到merkle root與coinbase事務的事務id相同。還有另一種情況，如果葉節點的數量不均勻，則將現有的tx id附加到葉節點列表以計算第一級雜湊對。
結論
在本教程中，我們研究了hash函式、merkle樹以及如何計算merkle根。
