Blockchain 在区块链中搜索项目

A是一个链，其中包含前一个块的哈希。每个块由单个哈希树（或Merkle树）组成。我正在讨论的是区块链的整体结构

---

既然区块链的值在散列树中，那么在区块链中寻找值的最佳方式是什么？我想，要遍历整个区块链，在树中搜索您希望找到的值是不可行的。在区块链中搜索块内的值时，我是否缺少一种搜索方法？

如果您只有一个在每个块中都有Merkle树的区块链，那么根据定义，此数据结构不能提供任何有效搜索任何内容的方法：

• Merkle树叶中的所有散列本质上都是伪随机的，并且不包含关于内容的可用信息
• merkle树节点中的所有散列都是伪随机比特序列，由伪随机比特序列的串联散列形成（加密强伪随机无意义平方，

  logn

  times）
• 指向前一个块的散列除了查找前一个块之外没有任何用处（伪随机无意义到

  M

  的幂，其中

  M

  是块的数量）
• 块本身的散列也是如此

总之：不，块和Merkle树的散列对于搜索信息基本上是无用的。它不仅“低效”，而且是通过设计，对区块链中包含的数据进行了最无用的“索引”（因为数据中的一个位一旦翻转，散列就完全改变）。如果您想在这样的数据结构中找到任何东西，除了在线性时间内遍历它之外，您绝对无能为力。所有这些散列所做的只是确保区块链不被篡改，而不是其他

然而，每当你想在区块链中找到一些信息时，没有人强迫你遍历整个区块链。相反，你可以

• 遍历整个区块链一次
• 构建您在区块链中查找所需内容所需的任何其他数据结构（索引、搜索树、图形、指纹，以及您可以从区块链中的数据构建的任何内容）

然后在每一个请求上，你只需

• 使用预先计算的数据结构高效地执行查询

每次追加一个新块时

• 更新所有预计算的数据结构

或者：偶尔重建数据结构，单独处理最后几个块

“互联网”也是如此。这是一个包含内容的节点网络。你如何在这些节点中找到任何东西？是否每次要查找任何内容时都遍历所有节点？不，你问搜索引擎。因为搜索引擎已经在后台完成了这项工作，访问了网络中的（一些）节点，并为内容编制了索引，这样你就可以很容易地在其中找到内容。这里也是一样，只是你的图是线性的（如果你忘记了孤立分支），并且之前添加到图中的节点不会经常改变（永远不会，除非有人不成比例地攻击你的区块链）。当您更新数据结构时，必须使用以前添加的节点的不变性来提高效率：如果您已经看到了这些节点，则无需每次都重新扫描它们（不像在internet中，以前索引的节点的内容可以更改）

---

另一个（明显的）选择，如果你能影响区块链的设计：提前考虑哪些可能有用，从一开始就将所需的数据结构烘焙到区块链中，这样不仅区块链本身，但是，帮助导航区块链的数据结构也不容易修改。

这是否同样适用于比特币和以太币，或者这两者的结构和搜索是否存在任何差异？@AyushKumar这仅适用于区块链，作为纯理论数据结构。如回答中所述，实际实现可能会在块中保存额外的元数据，以简化数据的检索。