Bitcoin blk * .dat文件分析

比特币的原始数据可以在$ HOME / .bitcoin / blocks下找到. 此目录下有两种主要文件类型，一种类似于此文件: blk00952.dat，另一种类似于此文件: rev000952.dat. blk开头的第一个文件是存储比特币源数据的文件，后一个文件用于倒带. 每个blk数据文件大小的上限为128MB，但不是非常准确地小于128M，它可能会超过130MB. 当文件已满时，比特币程序将创建一个类似的文件来存储新接收到的区块信息.

首先让我们使用以下命令查看这些文件中存储的内容. 找到比特币的块数据文件，通常在块文件下，我们以blk00000.dat文件为例，在命令行中输入以下命令:

od -x --endian = big -N 297 -An blk00000.dat

数据显示的屏幕截图如下:

上面的文件是比特币的Genesis BLock. 它是二进制数据（以十六进制表示），每两个字符代表一个字节. 下面我们进一步了解数据结构.

这是描述比特币数据结构的直观图表.

在上图中，蓝色代表复合数据类型，橙色代表简单数据类型，绿色代表注释. 一个区块由一个区块头，交易数量和几个交易组成. 每个事务由几种简单的数据类型和几种事务输入/输出组成. 以此类推，这里有一些解释:

谨慎的学生可能已经注意到，这些数据不包括几个非常重要的字段，即“哈希哈希”，“区块高度”，“交易哈希”和“地址”. 是的，当中本聪设计比特币时，这是一个极端的“把戏”，而且链上绝对不存在可以通过计算得出的数据. 从链设计的角度来看，这是绝对正确的. 它可以节省大量磁盘空间，但这为我们带来了额外的工作. 下面我们讨论每个字段的计算.

Block和Transaction Hash值是通过相同的算法得出的，唯一的区别是计算所涉及的数据是不同的. 对于Block Hash，我们的输入数据仅为80字节的Block Header，对于Transaction，它是整个Transaction数据. Block Header包含Merkle Root，因此在计算Block Hash时不必输入整个Block.

通过执行以下形式的两次sha-256操作，从输入数据中得出哈希值:

哈希= sha256（sha256（数据））

我们可以通过将Block Header和整个Transaction分别放入上述公式中来获得相应的Hash值.

我们知道dat是什么数据格式文件，比特币的原始数据存储在blkxxxxx.data中，每个数据文件中存储许多块. 如果我们从第0个字节开始依次读取并解析出其中的所有块，则会发现这些块未完全排序. 换句话说，您可以先阅读第178个块，然后再阅读第177个块. 至于为什么会这样，这是因为当比特币系统运行时，系统下载块时不会根据块号从小到大下载块，而是根据滑动窗口下载，即从一个节点下载1024一次，块还会从其他节点下载块. 不同的块在不同的时间到达，但是在本地存储时，它们将按顺序直接存储，并且每个块的文件中的文件编号和偏移量都被存储. 具体来说，在leveldb中，它存储在blocks文件下的索引下，该文件存储所有块的存储信息.

因此，如果要获取正确的块高度，则必须整理出乱序的块. 了解区块链的学生应该知道，区块链的数据结构是一个反向的单链表. 我们可以通过Block Hash和Previous Block Hash重新连接这些块. Genesis Block的Previous Block Hash固定为全0. 这样，我们还可以获得块高度.

要支持基于地址查询交易的初始功能，我们必须找到每个交易的发件人和收款人地址. 这两个数据分别包含在“事务输入”和“输出”的脚本字段中. 查找地址的方法大致分为两个步骤:

对于“事务输出”，找出公钥或公钥哈希，然后根据某种算法计算地址.

对于“交易输入”dat是什么数据格式文件，将其对应的“先前交易输出”中的地址作为其地址.

我想在第二点做一些补充说明. 尽管您可以在“事务输入”中获取公钥，但我建议您不要直接从“事务输入”中计算地址. 这是因为在隔离见证之后，计算地址的方法已更改. 直接从Input解析地址可能会获得与先前的Transaction Output不同的地址. 简而言之，您可能以张三的名义收到了一笔钱，却以李四的名义花了这笔钱. 张三里斯原本是同一个人，但是由于这个错误，计算帐户余额时余额为负. ##结论作为Blockchain之父，中本聪（Satoshi Nakamoto）在设计比特币时充满了异想天开. 他对这些细节的控制真的很棒. 在这个项目中，如果有时间，您可能希望编写一些代码来尝试解析原始数据，这对于彻底了解比特币非常有帮助.

PS: 这种分析方法也适用于Dash中的区块分析.

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
https://www.pc-fly.com/a/shumachanpin/article-263501-1.html