区块链到底是如何存储的？
区块数据 磁盘
blocks/blk*.dat （在目录~/.bitcoin.blocks’）文件中，包括：原始块的数据，这些数据条目被被几个打包到一个区块里面。节点首先吧接收到的区块写入到blk00000.dat，等待写满（128MB）左右，开始写下一个，以此类推。（文件是二进制文件）
文件结构：
-
magic bytes：每个区块会分发一个，为了在连续的数据流过程中区别一个区块和另一个区块的标记。长度是四个字节，根据不同的网络标记有所不同。4个字节
-
size：这个指的是接下来整个文件的大小。（本身的大小是4字节）
大小的限制在源代码中MAX_BLOCKFILE_SIZE控制的，通常是128MB。 -
block header：固定的80字节，结构如下。merkle hash就是一种hash。
4、tx count：表示区块中交易的数量。
5、transaction data：交易结构：
从数据中解析流程大致如下：
读取4个字节版本号
解析varint，得到输入数量n
执行1～n次循环，解析交易输入
解析varint，得到输出数量m
执行1～m次循环，解析交易输出
blocks/index/*（元数据）Level DB
是一个leveldb数据库，存储着目前已知块的元数据，元数据记录的是块对应磁盘上的位置。
chainstate/* Level DB
也是leveldb数据库，目的是为了验证新来的blocks和tx是否合法。存储的数据是utxo的：也就是每一次交易都有输入输出，输入记录的是资金的来源，输出记录的是资金的。产生的输出就是“未花费的交易输出”，utxo，unspent transaction output。基于基于账户的，
比特币中并没有账户的概念，
以紧凑的形式存储所有当前未花费的交易以及它们的元数据。这里的数据对于验证新传入的块和交易是必要的。在理论上，这些数据可以从块数据中重建，但是需要很长的时间。没有这些数据也可以进行数据验证，但是需要对现有数据块进行扫描，慢。
数据结构 ：merkle tree。（只要记录root hash，就能检测出整个树上的变化）
区块组织成了merkle tree的形式
最下面一层是：data blocks， （transaction）每个区块分为两个部分，block header（root hash）；block body。
全节点，全不都有
轻节点，只有block header。需要用merkle proof来证明。在手机上查看，是不是被写到区块链上了。
向全节点发送请求，只要标红的哈希发过来，然后验证这些hash是不是跟本身存储的根哈希是一致的。给了我交易的内容，且给我这个分支上面的hash，就能够证明。
验证这个的时间和空间的复杂度，log（n）。
证明，proof of non-memberships，传输全部的数内容（n）线性的。
对页节点，进行hash排序，如果知道在这两个中间，那就说明这两个节点中间那就不存在，log（n）
排好序的sorted merkle tree，这个是不存在证明，查找的时候更快。（这个是在目前的比特币里面没有使用的，但是在域名解析系统里面是不是要使用？）
hash必须是无环的。
央行发行数字货币
私钥签名，验证是不是真的。非对称加密算法，私钥容易泄露。数字货币就是文件，但是可以复制。
双重支付的问题，双花，double spending attack。
央行记录编号，需要央行进行确认金钱的归属问题。
1、谁有权利发行货币
2、如何防范double spending。
数据结构：区块链。
A获得了铸币权，发行10个比特币。—>上链。
分发：A\B，并签名，和b的地址，公钥hash，相当于银行账号。
输入：说明币的来源，以及B的hash。A的公钥的hash，来源的hash以及公钥的hash，输出里面包含了A的hash。
A给B钱，用B的公钥加密，B收到钱后，利用B自己的私钥解密。
两种哈希指针：
1、串起来的这个全部内容的hash
2、币的来源（放置双花攻击）
比特币，公开他们的支付二维码。
A—>B
block header
- version
- 指向前一个区块的指针
- merkle tree的root哈希值
- 挖矿的难度目标阈值target
- nonce随机数。（挖矿需要）
H(block header) <=target
只有block header的hash是串联起来的。
全节点和轻节点。full node 和light node（不能独立验证交易的合法性）
全节点需要验证每一个交易信息。
我们主要针对的是全节点，因为，轻节点没有参与区块链的构造和维护，只是利用了一些区块链的信息去做一些查询什么的。
你想用比特币来做交易，只是利用轻节点就可以了。（如何对应到域名解析系统中来做）
如何让他们产生分布式的共识。distributed consensus
distributed hash table，全局的hashtable。共识的内容，包含了那些key value pair。
分布式系统
在一个异步的系统里 asynchronous 网络延迟没上线，存在一个faulty
CAP theorem
consistency一致性
availability可用性
partition tolerance部分
hyperledger（联盟链）fabric https://blog.csdn.net/ice_fire_x/article/details/104362219
membership
blocks/rev*.dat 磁盘
包含撤销的数据，作为反向的补丁。
每个区块链文件都会对应一个撤销文件
区块链存储总量连接
https://www.blockchain.com/explorer/blocks/btc?page=1
https://blockchair.com/zh/bitcoin/blocks#
https://blockchair.com/zh/bitcoin