Golang --Merkle tree

Golang Merkle tree

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Golang 实现Merkle 树

实现Merkle树，需要使用：

"github.com/cbergoon/merkletree"

这个package中含有构造函数，以及接口函数，所有，通过这个包实现Merkle树的相关操作，是很好的。
官方实例代码

// 在这里编写代码
package mainimport ("crypto/sha256""github.com/cbergoon/merkletree""log"
)//TestContent implements the Content interface provided by merkletree and represents the content stored in the tree.
type TestContent struct {x string
}//CalculateHash hashes the values of a TestContent
func (t TestContent) CalculateHash() ([]byte, error) {h := sha256.New()if _, err := h.Write([]byte(t.x)); err != nil {return nil, err}return h.Sum(nil), nil
}//Equals tests for equality of two Contents
func (t TestContent) Equals(other merkletree.Content) (bool, error) {return t.x == other.(TestContent).x, nil
}func main() {//Build list of Content to build treevar list []merkletree.Content/*测试文件*/var list02 []merkletree.Contentlist02 = append(list02, TestContent{"shan"})list = append(list, TestContent{x: "Hello"})list = append(list, TestContent{x: "Hi"})list = append(list, TestContent{x: "Hey"})list = append(list, TestContent{x: "Hola"})//Create a new Merkle Tree from the list of Contentt, err := merkletree.NewTree(list)if err != nil {log.Fatal(err)}//Get the Merkle Root of the treemr := t.MerkleRoot()log.Println("Merkle Root:", mr)//Verify the entire tree (hashes for each node) is validvt, err := t.VerifyTree()if err != nil {log.Fatal(err)}log.Println("Verify Tree: ", vt)//Verify a specific content in in the treevc, err := t.VerifyContent(list02[0])if err != nil {log.Fatal(err)}log.Println("Verify Content: ", vc)//String representationlog.Println(t)
}

Note:我改变了验证的信息内容（list02），为了验证这个package 可用性。

1. 源package 解读

在package 中的interface,需要实现两个函数

//Content represents the data that is stored and verified by the tree. A type that
//implements this interface can be used as an item in the tree.
type Content interface {CalculateHash() ([]byte, error)Equals(other Content) (bool, error)
}

只是代码实现中需要注意的，可以添加自己实现的算法，比如更改sha256等。
其他函数的调用，不需要做任何改变，直接调用就好。

从上图中可以看出对于所有的交易数据，都是叶子，并且，如果添加的交易数是奇数，也就是黄色区域表示的那样，那么，就会复制最后一个交易，形成偶数个交易数，也就是最后的两个交易其实是一样的。

2. 查询数据路径，重新构造Merkle tree ,看看和我们想的是否一样。

通过插入四个数据：

func appendListData(number int) {//  随机产生数据for i := 0; i < number; i++ {nodeId := "hello" + strconv.Itoa(i)list = append(list, TestContent{nodeId})}}

上述代码，实现插入数据的功能。
主函数里面直接调用。另外需要将list全局声明。我们查询两个数据hello0和hello1的路径，此时，设置number为4：

从红色区域可以知道，两个叶子节点的父节点是一样的，也就是hello0和hello1叶子共同hash得到。
我们再次查询两个数据hello2和hello3的路径，此时，同样设置number为4：

看，结果如我们所说的那样。
如果我们将上面的两个图中的红色的数据进行hash,一定是root hash。