什么是哈希链（Hash Chain）？

哈希链（Hash Chain）是区块链数据结构的核心之一，它确保了数据的不可篡改性、时间顺序性和全链追溯性。你可以把它想象成一个“加密的时间线”：一旦某个区块的数据被记录，其之后所有区块都会受到它的影响。

一、什么是哈希链？

哈希链是由多个数据块通过哈希指针串联起来的一种链式结构，每个节点包含上一个节点的哈希值。

简单说就是：

Block_1 → hash(Block_1)  
Block_2 → data + hash(Block_1)  
Block_3 → data + hash(Block_2)  
...

每一个块都包含前一个块的哈希值，这种链接形式构成一条链，称为哈希链。

二、哈希链的结构示意图

+-----------+     +-----------+     +-----------+
| Block 1   | --> | Block 2   | --> | Block 3   | ...
| hash: H1  |     | prev: H1  |     | prev: H2  |
| data: ... |     | data: ... |     | data: ... |
+-----------+     +-----------+     +-----------+

• 每个 Block 的 prev_hash 指向前一个区块的哈希值
• 如果 Block 1 被修改，Block 2 的哈希也会变，依此类推，整条链都会“断裂”

三、哈希链的核心作用

四、哈希链 vs 普通链表

五、哈希链在区块链中的具体应用

1. 区块链的数据结构本身就是哈希链

2. 日志系统/审计系统的“日志链”

在合规审计场景中，常通过哈希链串联每一条日志记录：

Log_1 → hash(Log_1)
Log_2 → data + hash(Log_1)
Log_3 → data + hash(Log_2)
...

任何试图删除或改写日志记录的行为都会被快速识别。

六、Java代码：简单构建哈希链（非区块链）

import java.security.MessageDigest;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class HashChainDemo {
    public static String sha256(String data) throws Exception {
        MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
        byte[] hash = digest.digest(data.getBytes("UTF-8"));
        StringBuilder hex = new StringBuilder();
        for (byte b : hash) hex.append(String.format("%02x", b));
        return hex.toString();
    }

    static class Block {
        String data;
        String hash;
        String previousHash;

        Block(String data, String previousHash) throws Exception {
            this.data = data;
            this.previousHash = previousHash;
            this.hash = sha256(data + previousHash);
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        List<Block> chain = new ArrayList<>();
        String prev = "0";
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            Block block = new Block("Block " + i, prev);
            chain.add(block);
            prev = block.hash;
        }

        for (Block b : chain) {
            System.out.println("Data: " + b.data);
            System.out.println("Hash: " + b.hash);
            System.out.println("Prev: " + b.previousHash);
            System.out.println("--------------------------");
        }
    }
}

七、总结表：哈希链的核心认知