按时间顺序连接而成的区块链是由一个个“区块”构成的，每个区块有两样组分，分别是区块头以及区块体。存储元数据的是区块头，记录交易明细的是区块体，这两者分工合作，一同保障数据的完整以及不可篡改。

区块头包含哪些信息

区块头的大小，被固定为八十个字节，它存储着六个关键字段。版本号，指明了区块所遵循的验证规则，该规则用于规范当前区块的验证行为；父区块哈希，把当前区块与前一个区块相链接，进而，形成了一条链条，使得区块按此顺序依次相连；Merkle根哈希，是针对区块体内全部交易，进行哈希计算之后，所得到的最终值，这个最终值能够确保交易不会被篡改；时间戳，记录的是区块生成的时刻，精确到具体的时间点；难度目标，决定了挖矿计算的复杂程度，该复杂程度直接影响了挖矿的效率；随机数，是矿工反复进行尝试的变量，通过多次尝试最终得到符合要求的哈希值。

区块体里有什么内容

区块体负主要责任存储，该区块确认的所有交易记录。每笔交易包含付款方地址，收款方地址，转账金额以及数字签名等关键数据。这些交易会通过Merkle树结构组织，先将每笔交易分别哈希，再两两配对继续哈希，最终生成一个根哈希存入区块头。这种结构让任意一笔交易被修改时，根哈希都会变化，从而被快速发现。

区块头和区块体如何协作

区块头依靠Merkle根哈希和区块体紧密结合在一块。当节点接收到新区块之际，会先查看区块头里的父区块哈希是否准确无误，以此保证链条是连续不断的；随后依照区块体内含有的所有交易再次计算Merkle根，对比一下是不是跟头中记载的情况相符。要是两者相匹配，那就意味着交易过程既是完整无缺的又是没有被篡改过的。这样的设计同样支持“简化支付验证”这种情况——轻钱包只需要去下载区块头，就能够借助Merkle路径证实某一笔交易已经被网络收纳进去。

为什么这种结构很安全

区块头有着固定的长度，区块体有着可变的长度，二者分离使得验证变得更加高效。每个区块的哈希值是由区块头计算出来的，并且区块头当中包含了父区块哈希，所以一旦某个历史区块被篡改了，那么其后的所有区块哈希都会连锁失效。结合工作量证明机制，攻击者必须重新去计算后续所有区块的随机数，这在算力方面几乎是不可能实现的。正是这种环环相扣的设计，使得区块链数据变得可信而且难以伪造。

你知晓了区块头跟区块体之间的差异之后，是不是对于区块链为何能够确保数据不会被篡改这件事进一步明晰了呢？欢迎于评论区去分享你的认知，点个赞以便让更多人瞧见这份实用指南。