简介

默克尔树(MerkleTree)是一种典型的二叉树结构,其主要特点为:

  1. 最下面的叶节点包含存储数据或其哈希值;
  2. 非叶子节点(包括中间节点和根节点)的内容为它的两个孩子节点内容的哈希值。

所以底层数据的任何变动,都会传递到其父节点,一层层沿着路径一直到树根。这意味树根的值实际上代表了对底层所有数据的“数字摘要”。

代码实现

package main

import (
"bytes"
"crypto/sha256"
"encoding/hex"
"fmt"
) // MerkleTree 节点
type MerkleNode struct {
Left *MerkleNode
Right *MerkleNode
Data []byte
} // MerkleTree 根
type MerkleTree struct {
RootNode *MerkleNode
} // 创建Merkle节点
func NewMerkleNode(left, right *MerkleNode, data []byte) *MerkleNode {
node := MerkleNode{}
// 创建存储明文信息的叶子节点
if left == nil && right == nil {
node.Data = data
// 创建只有一个分支的MerkleNode
} else if left != nil && right == nil {
hash := sha256.Sum256(left.Data)
node.Data = hash[:]
// 创建有两个分支的MerkleNode
} else {
// slice = append(slice, anotherSlice...) 两个slice拼接在一起时要加...
hash := sha256.Sum256(append(left.Data, right.Data...))
node.Data = hash[:]
}
node.Left = left
node.Right = right return &node
} func NewMerkleTree(data [][]byte) *MerkleTree {
var nodes []MerkleNode // 将所有数据构建为dataNode节点,接入node节点的左分支,并将node节存到nodes数组中
for _, datum := range data {
dataNode := NewMerkleNode(nil, nil, datum)
node := NewMerkleNode(dataNode, nil, nil)
nodes = append(nodes, *node)
} for {
var newLevel []MerkleNode // 根据当前层的节点,构造上一层
// 当前层节点为奇数时
if len(nodes)%2 == 1 {
for j := 0; j < len(nodes)-1; j += 2 {
node := NewMerkleNode(&nodes[j], &nodes[j+1], nil)
newLevel = append(newLevel, *node)
}
node := NewMerkleNode(&nodes[len(nodes)-1], nil, nil)
newLevel = append(newLevel, *node)
// 当前层节点为偶数时
} else {
for j := 0; j < len(nodes); j += 2 {
node := NewMerkleNode(&nodes[j], &nodes[j+1], nil)
newLevel = append(newLevel, *node)
}
} // 更新层节点
nodes = newLevel
if len(nodes) == 1 {
break
}
}
mTree := MerkleTree{&nodes[0]}
return &mTree
} // 先序遍历输出所有节点
func showMeerkleTree(root *MerkleNode) {
if root == nil {
return
} else {
PrintNode(root)
} showMeerkleTree(root.Left)
showMeerkleTree(root.Right)
} func PrintNode(node *MerkleNode) {
fmt.Printf("%p\n", node)
// 输出存储信息明文节点
if node.Left != nil || node.Right != nil {
fmt.Printf("left[%p], right[%p], data(%v)\n", node.Left, node.Right, hex.EncodeToString(node.Data))
// 输出存储哈希值的节点
} else if node.Left == nil || node.Right == nil {
fmt.Printf("left[%p], right[%p], data(%v)\n", node.Left, node.Right, string(node.Data))
}
} // 检查是否满足MerkleTree的条件
func check(node *MerkleNode) bool {
var hashByte32 [32]byte
if node.Left == nil && node.Right == nil {
return true
} else if node.Left != nil && node.Right == nil {
hashByte32 = sha256.Sum256(node.Left.Data)
} else {
hashByte32 = sha256.Sum256(append(node.Left.Data, node.Right.Data...))
}
hash := hashByte32[:]
result := bytes.Equal(hash, node.Data)
fmt.Printf("Is this a MerkleTree? : %v", result)
return result
} func main() {
data := [][]byte{[]byte("node1"), []byte("node2"), []byte("node3"), []byte("node4"),
[]byte("node5")} tree := NewMerkleTree(data)
showMeerkleTree(tree.RootNode)
check(tree.RootNode)
}

输出内容为

0xc0001077a0
left[0xc0001360a0], right[0xc0001360c8], data(e84479b93fed1c8d912b865a7508f42e1e3dc777649cc80ccf59733f1982f40d)
0xc0001360a0
left[0xc0001380a0], right[0xc0001380c8], data(b698d822f9dbf3099c0aa30ba8120f48f3c92753be4eedb3f8cc99eb934cc3fb)
0xc0001380a0
left[0xc00013a000], right[0xc00013a028], data(64b04b718d8b7c5b6fd17f7ec221945c034cfce3be4118da33244966150c4bd4)
0xc00013a000
left[0xc000107410], right[0x0], data(ca12f31b8cbf5f29e268ea64c20a37f3d50b539d891db0c3ebc7c0f66b1fb98a)
0xc000107410
left[0x0], right[0x0], data(node1)
0xc00013a028
left[0xc0001074a0], right[0x0], data(15b18a7243257695704f66a3b1ddc9311194fc7d2e1896f440cc517c777ab7ec)
0xc0001074a0
left[0x0], right[0x0], data(node2)
0xc0001380c8
left[0xc00013a050], right[0xc00013a078], data(30304ac1e6721c1f197ff47b1682794872701e823bc962b79682ce66d3283783)
0xc00013a050
left[0xc000107500], right[0x0], data(3b5bb1c6e7b76daba8afd89516e24140a67fc6be2ba071cc3b97d1b2e08c238d)
0xc000107500
left[0x0], right[0x0], data(node3)
0xc00013a078
left[0xc000107560], right[0x0], data(d2b8f62a7e335bbd5576c8422844760f22ec378009eeea790c41e4dc45f23c33)
0xc000107560
left[0x0], right[0x0], data(node4)
0xc0001360c8
left[0xc0001380f0], right[0x0], data(2a6e2bd6658e6ce0f9f0abb6bc668a997c14e8f5465fcd4cd19678ae0e4dd087)
0xc0001380f0
left[0xc00013a0a0], right[0x0], data(31e81bb6828abbf114edb182849cc89deac585d320f5a1a33d054ca047616a5c)
0xc00013a0a0
left[0xc0001075c0], right[0x0], data(23af406016994347aaa3e894e9a820049ace3656406fb06e7636b692db56026f)
0xc0001075c0
left[0x0], right[0x0], data(node5)
Is this a MerkleTree? : true

【工程实践】go语言实现MerkleTree的更多相关文章

  1. panguan(判官):一个自研的任务执行引擎的工程实践

    来某厂接近半年了,几乎没写过C++代码,说实话还真的有点手生.最近刚好有一个需求,然而我感觉我也没有办法用C++以外的语言去实现它.于是还是花了几天时间用C++完成编码,这是一个简单的任务执行引擎,它 ...

  2. 工程实践:给函数取一个"好"的名字

    工程实践:给函数取一个"好"的名字 早在2013年,国外有个程序员做了一个有意思的投票统计(原始链接请见:<程序员:你认为最难做的事情是什么?>),该投票是让程序员从以 ...

  3. webpack 从入门到工程实践

    from:https://www.jianshu.com/p/9349c30a6b3e?utm_campaign=maleskine&utm_content=note&utm_medi ...

  4. Go 在游戏行业中的工程实践

    在今年 1 月由七牛云主办的 ECUG Con 十周年盛会上,真有趣技术总监陈明达带来了题为< Go 在游戏行业中的工程实践>的精彩分享,深入讲解了 Go 的工程经验,错误和异常处理,in ...

  5. 针对工程实践项目的用例建模Use Case Modeling

    一.什么是用例建模(Use Case Modeling) 1.用例(Use Case) (1)概念:用例是软件工程或系统工程中对系统如何反应外界请求的描述,是一种通过用户的使用场景来获取需求的技术. ...

  6. 基于menu小插件探索工程实践

    目录 一.准备工作 1.C/C++环境搭建 2.VSCode的配置 (1) 安装插件: (2) 设置配置文件: 二.工程化编程实战 1.模块化设计 2.可重用设计:进一步抽象 menu的进一步优化 可 ...

  7. 深入理解 ProtoBuf 原理与工程实践(概述)

    ProtoBuf 作为一种跨平台.语言无关.可扩展的序列化结构数据的方法,已广泛应用于网络数据交换及存储.随着互联网的发展,系统的异构性会愈发突出,跨语言的需求会愈加明显,同时 gRPC 也大有取代R ...

  8. 公司简介 - CCDI悉地国际-工程实践专业服务的引领者

    公司简介 - CCDI悉地国际-工程实践专业服务的引领者 关于悉地国际         CCDI悉地国际(以下简称"CCDI")创立于1994年,是在城市建设和开发领域从事综合专业 ...

  9. Linux开源模块迁移概述暨交叉编译跨平台移植总结--从《嵌入式Linux驱动模板简洁和工程实践》

    本文摘录<嵌入式Linux驱动模板简洁和工程实践>一本书"开发和调试技术". Linux强大的是,有那么多的开源项目可以使用.通常非常需要可以通过寻找相关的源模块被定义 ...

  10. LDA工程实践之算法篇之(一)算法实现正确性验证(转)

    研究生二年级实习(2010年5月)开始,一直跟着王益(yiwang)和靳志辉(rickjin)学习LDA,包括对算法的理解.并行化和应用等等.毕业后进入了腾讯公司,也一直在从事相关工作,后边还在yiw ...

随机推荐

  1. 关于 ThreadLocalRandom 随机数生成器

    ThreadLocalRandom 线程安全随机数获取. 示例随机整数:java.util.concurrent.ThreadLocalRandom.current().nextInt(); 线程Th ...

  2. #AC自动机,树状数组#洛谷 2414 [NOI2011] 阿狸的打字机

    题目 分析 首先考虑按照题意建出一个AC自动机, 然后\(s[x]\)在\(s[y]\)出现的次数也就是 在fail树上,根节点到\(y\)中一共出现了多少个\(x\), 在\(x\)的终止节点处统计 ...

  3. 80+产品正通过兼容性测试,OpenHarmony生态蓬勃发展

    4 月 25 日,开放原子开源基金会举办了 OpenAtom OpenHarmony(以下简称"OpenHarmony")技术日活动,OpenHarmony PMC 委员代表首次对 ...

  4. Git分支教程:详解分支创建、合并、删除等操作

    Git是一种强大的分布式版本控制系统,它的分支功能使得团队协作和代码管理变得更加灵活和高效.分支可以让开发人员在不影响主线开发的情况下进行并行开发和实验性工作.本篇博客将详解Git分支的创建.合并.删 ...

  5. Qt6安装

    *:Qt现在基本都是在线安装了,但是下载的速度特别慢,所以此次记录下如何提速,快速安装 一.在线安装器下载 我用的这个(非官网):https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.c ...

  6. 设置 BCompare 打开文件时的默认字符编码

    每次比对 .h .cpp 文件,BCompare总是默认以西欧字符编码打开文件,导致中文都变成乱码了,还需要手动的修改文件字符编码,这样才能正常的显示.非常的不方便 然后我们就需要设置默认的字符编码, ...

  7. 动态库 DLL 封装四:对dll二次封装,开放回调函数,并减少回调函数中参数个数

    背景: 我需要对一个dll进行二次封装,其中有一个接口,里面的参数需要传回调函数. 需求: 这个回调函数,我需要开放出去,并且减少回调函数参数的个数 示例: // 回调原型 VOID __stdcal ...

  8. 使用yum安装unixODBC时报错怎么办

    使用 yum 安装 unixODBC 时报错怎么办 背景介绍 在使用 yum 安装 unixODBC 时,上报如下错误: [root@mc0-0002 odbc_connection]# yum in ...

  9. 历时 4 个月,CabloyJS 4.21震撼发布,应对大型项目开发

    引言 凡是可以用 JavaScript 来写的应用,最终都会用 JavaScript 来写 | Atwood 定律 目前市面上出现的大多数与 NodeJS 相关的框架,基本都将 NodeJS 定位在工 ...

  10. windows server 出现.net 3.5安装不上去

    前言 有人说为什么到了现在还有人用.net 3.5呢?其实我也不用,主要是mmsql安装的时候要用到. 正文 一般我们不同电脑在程序和功能中添加,如果添加不上会弹出一个自动获取的一个过程,这时我们点击 ...