新手一起学习区块链(二十四)——全节点钱包、轻钱包

根据区块链数据的维护方式和钱包的去中心化程度，我们可以把钱包分为：全节点钱包、轻钱包、中心化钱包。需要同步所有区块链数据，占用很大的内存，但是可以完全实现去中心化。轻钱包依赖比特币网络上其他全节点，仅同步与自己相关的数据，基本可以实现去中心化。

什么是区块链的全节点与轻节点？

在以太坊中什么用来存储区块数据的核心数据结构？

利用了一种叫做Merkle-Patricia Trie（MPT）是Ethereum用来存储区块数据的核心数据结构。

最简单理解是一个倒置的树形结构，每个节点可能有若干个子节点，在最底层，也就是叶子节点，把数据分成若干个小的数据块，计算出相应的Hash与之对应。

但是往上层看去，Merkle树并不是直接去运算根哈希，而是把相邻的两个节点的哈希合并成一个字符串，然后运算这个字符串的哈希，这样每两个哈希就能够得到了一个”子哈希“，而这个自哈希就是他们的父节点的哈希值。

于是以此类推

依然是一样的方式计算哈希值，可以得到数目更高级节点的新一级哈希，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。而在以太坊中，还对Merkle树做了相应的优化，在Merkle树的基础上进行前缀树的构建，因此也就通过前缀树能够快速查询相关的数据信息，但是这个专员今天不细讲，有兴趣的同学可以私下去研究一下。

因此通过Merkle树，其实我们可以做到几个事情：

1. 快速重哈希：其实就是说，能够在树节点变化的情况下，根据上次的计算机结果通过计算部分值就可以计算出一个新的Merkle Root。

2. 轻节点扩展：采用Merkle树，我们可以再公链的环境下，扩展一个轻节点。轻节点的特点其实就是，只需要存储Block Header，而不存储全量的交易列表等信息。通过Merkle证明来判断一笔交易是否在现在的区块链交易列表中。这样，其实造就了以太坊的轻节点能够运行在小容量的个人PC等终端设备上。

下面说回以太坊

在StateRoot，TxHashRoot和ReceiptHashRoot，分别取自三个MPT的计算结果：stateTrie， txTrie， 和receiptTrie的根节点哈希值。这样的话，比如说我们在进行Block的同步过程中，通过比对收到的TxHash，可以确认transactions列表是否同步完整，通过StateRoot来判断节点间状态是不是一致的。

因此在以太坊中，所谓全节点，其实就是同步所有区块链数据的节点，包括各种区块Body，交易列表等等相关信息。但也是因为节点全量数据都保存的情况，我们不需要相依赖中介去进行数据的验证。

而所谓的以太坊轻节点（轻客户端）

每当有区块出现在网络便下载区块头，而不是全量的情况状态，并发送客户端需要的特定状态的默克尔证明（Merkle proofs）的请求。同时在以太坊轻节点中使用分布式哈希表来追踪前缀节点，而不是直接采用LevelDB进行直接的存储。

今天的学习就到这里，谢谢你的阅读与支持！

—-

编译者/作者：风轻云淡A

玩币族申明：玩币族作为开放的资讯翻译/分享平台，所提供的所有资讯仅代表作者个人观点，与玩币族平台立场无关，且不构成任何投资理财建议。文章版权归原作者所有。