一、哈希指针（hash pointer）
我们通常所说的指针中保存对应数据的内存地址，哈希指针套用了这个概念，保存对应数据的哈希值就形成了哈希指针。如下图所示：
二、区块链（Blockchain）
Block chain is linked list using hash pointers.
区块链是使用哈希指针的链表。
如上图所示，第一个区块是创世区块（genesis block），后面是的区块保存前一个区块的哈希，最后一个是最新区块。
利用哈希函数的碰撞阻力特性，只要记住最新区块保存的哈希，就可以验证整个区块链是否被篡改。
利用这个数据结构就可以实现篡改证明日志（tamper-evident log）。
三、默克尔树（Merkle tree）
Merkle tree形似二叉树，不过是用哈希指针进行连接。
叶子节点保存交易数据tx的哈希值，每两个数据组成一组计算哈希，然后逐层计算，直到计算出Merkle Root哈希值，保存在区块头中，而中间过程计算的结果不用保存到区块头中。
成员隶属证明（proof of membership）：
因为存储容量的限制，轻节点只保存区块头，不保存全部交易数据，保存交易的Merkle Root Hash，这时要想证明特定交易（上图黄色部分tx）属于某个区块，只需要向全节点请求对应分支路径的相关数据（上图中的红色部分哈希值）即可，最终可计算出Merkle Root Hash，由于哈希函数具有碰撞阻力的特性，如与区块头中保存的Merkle Root Hash一致，则可证明该交易tx确实属于这个区块，为合法交易。
证明过程的时间复杂度为θ(log(n))，能够在极有限的时间内进行计算验证。
非成员关系证明（proof of non-membership）
如要做非成员关系证明，需将Merkle tree的节点进行排序，如要证明某个交易不属于该区块，只需要向全节点请求该交易的前后两个交易，如果发现前后两个交易是相邻的，那么这个交易必然不属于该区块。比特币中不存在非成员关系证明的需求，因此比特币中的Merkle tree是没有排序的。