1、概述

为了保证交易的合法以及整个系统的安全，区块链在运行过程中会进行各种各样的校验，比如支付验证、交易验证等，本章将对这些验证的目的及原理进行介绍。

支付验证、交易验证是两个不同阶段的验证。

2、SPV简单支付验证

在分布式账本中，只是记录了一笔笔的交易明细，并没有记录每个人的余额。当一个用户想知道自己的余额是多少的时候，其实就是把隶属于本人的所有UTXO累加起来即可。

如何验证自己有多少个UTXO呢？当然可以遍历整个分布式账本，但是这种方式不但会占用大量的空间，效率也极其低下。所以中本聪提出了SPV来解决这个问题。

SPV的基本原理是找到当前用户所有的UTXO并证明这些交易存在在主链上。所以需要解决两个问题：找到用户所有的UTXO，证明这些交易在主链上。

问题1：找到用户所有的UTXO
作为普通用户，不可能保存完整的分布式账本（目前已经超过80G了），只有验证节点才会存储（目前有1W多个）。所以想找到一个用户的所有UTXO及区块信息，普通用户是无法办到的。

目前的解决方法是：当用户A想要查询自己的UTXO时，会向所有节点发送查询请求，验证节点通过布隆过滤验证所有交易，找到满足条件的UTXO，组装成查询结果返回给用户A。

布隆过滤器是一种便于插入、查询的数据结构，具体原理可以自己查查。在此处，其实是把用户A的地址作为过滤条件。这样既能达到查询A持有的UTXO的目的，又能保护A的地址。

为了减少空间占用，返回结果并不需要包含所有的交易数据，主要内容如下:

区块头。
交易的hash认证路径。认证路径指的是默克尔树中与该UTXO相关的所有节点。如下图所示，假设需要确定23节点是否存在，只需要知道24、12、6、1节点，既能计算出树根0的hash值。

问题2：证明交易在主链上
用户A已经拿到了所有隶属于自己的UTXO，下面去验证这些UTXO的有效性。

SPV在提升了查询效率的同时，也有一些问题：

误差率越来越高：由于布隆过滤器并不是精确查询，随着区块不断增多，其误差率会越来越高。
可能受到“可锻性攻击”。这个场景主要发生在侧链，侧链上的交易信息会经过加密、签名之后，然后做hash，生成一个唯一的交易号给区块链。问题在于签名结果的某个字节改动，并不会影响验签。这样，攻击者就可以改变签名结果，hash后生成的交易号就完全不同了。这样会造成第二个交易号成功了，但是第一个失败了，付款方就需要重新支付一笔。

对于如何攻击我是外行，我想按照上面的逻辑，是不是把支付方的请求截获了就可以了。