একটি Merkle গাছ কি?
Merkle Tree হল এক ধরনের কাঠামো যা প্রায়শই ডেটাসেটে দ্রুত তথ্যের অখণ্ডতা যাচাই করতে ব্যবহৃত হয়। এটি একটি হ্যাশ ট্রি হিসাবেও পরিচিত, যার বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই বাইনারি বাস্তবায়ন রয়েছে, প্রতিটি নোডের সাথে সাধারণত দুটি "চাইল্ড নোড" থাকে। ক্রিপ্টোকারেন্সি বিশ্বে, ব্লকচেইন ডেটা আরও দক্ষতার সাথে এবং নিরাপদে এনক্রিপ্ট করতে এই কাঠামোটি ব্যবহার করা হয়, তবে আমরা পরে আরও বিশদে এটি অন্বেষণ করব।
Merkle Tree হল বড় ডেটা সেট জুড়ে দ্রুত এবং নিরাপদ বিষয়বস্তু যাচাইয়ের একটি উপায়। এটি ডেটার সামঞ্জস্য এবং বিষয়বস্তু যাচাই করতেও সাহায্য করে। Merkle Tree হল একটি গাণিতিক ডেটা স্ট্রাকচার যা বিভিন্ন ব্লকের হ্যাশের সমন্বয়ে গঠিত। এই হ্যাশগুলি প্রদত্ত ব্লকের সমস্ত লেনদেনের সংক্ষিপ্ত বিবরণ দেয় যার জন্য প্রায়শই Merkle Trees ব্যবহার করা হয়
ক্রিপ্টোগ্রাফি.
Merkle Tree এর মধ্যে তিন ধরনের নোড পাওয়া যায়। এগুলি নিম্নরূপ:
রুট নোড: এটি সরাসরি হেডারে সংরক্ষণ করা হয় এবং এটি Merkle root নামেও পরিচিত।
লিফ নোড: লেনদেন ডেটার জন্য হ্যাশ মান নিয়ে গঠিত। ব্লকের প্রতিটি লেনদেনের ডেটা হ্যাশ করা হয়, যার ফলে লেনদেন ID তৈরি হয়, যা পরে লিফ নোডগুলিতে সংরক্ষণ করা হয়।
নন-লিফ নোড: শেষ পর্যন্ত, Merkle Tree-এর একটি নন-লিফ নোডও রয়েছে, যেটিতে "তাদের সন্তানদের" হ্যাশ মান রয়েছে। মধ্যবর্তী নোড হিসাবে পরিচিত, এগুলি মূলত হ্যাশ মান হিসাবে ব্যবহৃত হয় যতক্ষণ না প্রক্রিয়াটি গাছের মূলে পৌঁছায়।
মার্কেল ট্রির সারমর্মটি এমন যে এটি খুব বেশি ডেটা ব্যবহার না করেই লেনদেনগুলিকে যাচাইকৃত হতে দেয়৷ এটি তখন CPI প্রক্রিয়াকরণ কমাতে সাহায্য করে, যখন উন্নত নিরাপত্তা বজায় রাখে, উভয়ই প্রয়োজনীয়।
মার্কেল গাছ আছে
সমস্ত লেনদেন জোড়ায় গোষ্ঠীবদ্ধ, যাতে প্রতিটি জোড়ার একটি কম্পিউটেড হ্যাশ থাকে যা প্রদত্ত জোড়ার উপরে প্যারেন্ট নোডে সরাসরি সংরক্ষণ করা হয়। এটি তাদের উপরে এবং তাদের উপরে নোডের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য এবং ততক্ষণ পর্যন্ত, যতক্ষণ না Merkle রুট পৌঁছে যায়।
মার্কেল রুট, নন-লিফ নোড এবং লিফ নোড সহ মার্কেল গাছের উদাহরণ, উত্স: geeksforgeeks.org
আসুন একটি সহজ উদাহরণ দেখি। নীচের চার্টে, আমাদের কাছে A, B, C, D লেবেলযুক্ত 4 বিভিন্ন লেনদেন রয়েছে। প্রতিটি লেনদেন প্রথমে হ্যাশ করা হয়, এটিকে হ্যাশ A, হ্যাশ বি ইত্যাদি আকারে রেখে। এইভাবে চারটি হ্যাশ তৈরি করা হয় এবং একটি লিফ নোডে যুক্ত করা হয়, যা নন-লিফ নোড তৈরি করে। এই ক্ষেত্রে, এগুলি হ্যাশ AB এবং হ্যাশ CD, যা শিশুদের হ্যাশ A এবং হ্যাশ B এর ফলাফল, হ্যাশ AB এবং হ্যাশ C এবং হ্যাশ D, হ্যাশ CD এর জন্য।
এই দুটি নতুন হ্যাশ, যা মূল চারটি লেনদেনের প্যারেন্ট হ্যাশ, তারপর আবার হ্যাশ করা হয়। এটি তাদের একটি হ্যাশ ABCD এবং মার্কেল গাছের মূলে পৌঁছাতে নিয়ে যায়। মার্কেল রুট তখন প্রাথমিক লেনদেন করা ডেটার সারাংশের জন্য দায়ী। এই তথ্যটি একটি ব্লক হেডারে সংরক্ষণ করা হয়।
মার্কেল গাছের উপকারিতা
মার্কেল ট্রি একটি কাঠামো হিসাবে বেশ কিছু সুবিধা প্রদান করে যা পরবর্তীতে শোষিত হয়
ক্রিপ্টোকারেন্সি এবং ব্লকচেইন প্রযুক্তি। আমরা এই সুবিধাগুলি কীভাবে ব্যবহার করা হয় তা দেখার আগে, প্রথমে সেগুলি কী তা দেখা যাক।
কোন বিলম্ব নেই: যখন Merkle গাছ ব্যবহার করা হয়, নেটওয়ার্ক এর মাধ্যমে ডেটার स्थानান্তর কোনো বিলম্ব ছাড়াই করা যেতে পারে। Merkle Tree ব্যবহার ব্যতীত, এটি সম্ভব নয় কারণ যাচাইয়ের জন্য সমস্ত ডেটা নেটওয়ার্ক জুড়ে স্থানান্তর করতে হবে, যার ফলে বিলম্ব হচ্ছে।
দক্ষ যাচাইকরণ প্রক্রিয়া: যাচাইকরণ প্রক্রিয়া চলাকালীন খুব কম মেমরি ব্যবহার করতে হবে ধন্যবাদ যেভাবে ডেটা গঠন করা হয়। এর মানে হল যে লেনদেনের বৈধতা এবং অখণ্ডতা প্রায় কোনো সময়ের মধ্যে যাচাইকৃত হতে পারে। এছাড়াও, এটির জন্য ধন্যবাদ, ডেটাসেটের আকারের তুলনায় কেবলমাত্র অল্প পরিমাণ ডেটা পাঠাতে হবে।
সামান্য ডিস্ক স্থান: উপরে উল্লিখিত সুবিধার সাথে হাতের মুঠোয় মার্কেল ট্রি যে ডিস্ক স্পেস নেয় তার আকারও, যা অন্যান্য ডেটা স্ট্রাকচারের তুলনায় যথেষ্ট ছোট। এটি কার্যকর ব্যান্ডউইথ এবং কম্পিউটেশনাল শক্তির সাথে লেনদেনের যাচাইয়ের দিকে পরিচালিত করে।
ট্যাম্পারিং সনাক্তকরণ: প্রতিটি লেনদেন Merkle Tree-এর মধ্যে সংরক্ষিত থাকে। এর মানে হল যে কোনও লেনদেনের যে কোনও প্রচেষ্টা পরিবর্তন করা হলে তা মার্কেল রুটে পৌঁছায় এবং ব্লক হেডারে তথ্য ধারণ করে। এইভাবে, বর্তমান ডেটাকে টেম্পার করা সংস্করণের সাথে তুলনা করা এবং প্রতারণার কোনো প্রচেষ্টা দ্রুত সনাক্ত করা সহজ।
মার্কেল গাছ এবং ক্রিপ্টোকারেন্সি
যদিও ক্রিপ্টোকারেন্সি সম্প্রদায়ের অনেক অ-প্রযুক্তিগত লোক মার্কেল গাছের প্রতি মনোযোগ দিচ্ছে না, সাইফারপাঙ্কস বা ক্রিপ্টোকারেন্সির প্রযুক্তিগতভাবে উন্নত সমর্থকরা এই গোলকটিতে মার্কেল গাছের মূল্য জানেন। মার্কেল ট্রি ব্লকচেইন প্রযুক্তির জন্য অপরিহার্য, কারণ তারা দ্রুত এবং সহজ যাচাইয়ের সুবিধা দেয়। প্রকৃতপক্ষে, এই ধরনের যাচাইকরণ অন্য কোনো কৌশল বা কাঠামোর সাথে সম্ভব হবে না।
মার্কেল গাছ ডেভেলপারদের বিশাল ডেটা সেটের উপর ক্ষমতা দেয়, যারা সমস্ত অপ্রয়োজনীয় ডেটা থেকে পরিত্রাণ পেয়ে তাদের কার্যকরভাবে সংকুচিত করতে পারে, পরে এটিকে হ্যাশে পরিণত করতে পারে। ক্রিপ্টোকারেন্সি বিশ্বে, এর সুবিধাগুলি উদ্ভাসিত হতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, জ্বালানী দক্ষতা, কার্যকর স্কেলেবিলিটি, মৌলিক অর্থপ্রদানের প্রমাণীকরণ, লেনদেনের যাচাইকরণ বা হালকা কাঠামোর মাধ্যমে।
Merkle Tree তথ্যের ক্ষুদ্র অংশে ডেটা ভাঙ্গছে, উত্স: simplilearn.com
ক্রিপ্টোতে মার্কেল গাছ - বিটকয়েন এবং ইথেরিয়াম
মার্কেল ট্রি কী বা ক্রিপ্টোকারেন্সি স্পেসে কীভাবে ব্যবহার করা হয় তা সংক্ষিপ্তভাবে দেখার সাথে, আসুন এখন তাদের ব্যবহারের ক্ষেত্রে আরও সুনির্দিষ্ট উদাহরণে ডুব দেওয়া যাক।
বিটকয়েন
আপনারা অনেকেই সম্ভবত এটি অনুমান করেছেন, কিন্তু বিটকয়েন অনেক ক্ষেত্রে মার্কেল ট্রি ব্যবহার করে। বিটকয়েন ব্লক হেডারে এটির ব্যবহার সবচেয়ে সুস্পষ্ট, যেহেতু ব্লকের মধ্যে উপলব্ধ প্রতিটি লেনদেনের হ্যাশ এতে স্থাপন করা হয়।
যাইহোক, এটি সব নয়। মার্কেল গাছের গঠনও ব্যবহার করা হয়
খনি বা যাচাইকরণ। খনি শ্রমিকদের জন্য, সমস্ত প্রক্রিয়ার দক্ষতা বাড়াতে মার্কেল রুট অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই কাঠামো এবং এর অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্যের জন্য ধন্যবাদ, খনি শ্রমিক একবার ব্লক হেডার চেক করে একবার সেগুলিকে মার্কেল ট্রিতে পরিণত করে। এইভাবে মার্কেল রুট চেক করা মানে অনেক বেশি কার্যকর পন্থা, তারপর পুরো ব্লক নিজেই চেক করা।
এই কাঠামোটি যাচাইকরণেও ব্যবহার করা হয়, আরও বিশেষভাবে যখন একটি নোড তুলনামূলকভাবে দুর্বল ডিভাইস থেকে পরিচালিত হয়। ডিভাইসটিতে সীমিত সংস্থান থাকলে, প্রতিটি হ্যাশ এবং ব্লক ডাউনলোড করার পরিবর্তে, এটি Merkle প্রমাণ ব্যবহার করবে, যাতে নেটওয়ার্ক কনফার্মেশন রয়েছে যে একটি ব্লকে একটি লেনদেন উপস্থিত রয়েছে। এটি তখন হ্যাশের সংখ্যা হ্রাস করে এবং যত বেশি শক্তি সংস্থান প্রয়োজন ছাড়াই যাচাইকরণ ঘটতে দেয়।
ইথেরিয়াম
দ্বিতীয় বৃহত্তম ক্রিপ্টোকারেন্সি, Ethereum, Merkle Patricia Tree-এর উপর ভিত্তি করে তৈরি, যা Merkle Tree-এর একটি পরিবর্তিত সংস্করণ। এর মানে হল এই ব্লকচেইনের প্রতিটি ব্লক একটি নয়, তিনটি মার্কেল গাছ নিয়ে গঠিত, যার প্রতিটির নিজস্ব উদ্দেশ্য রয়েছে।
প্রথমটি হল প্রতিটি লেনদেনের মূল। দ্বিতীয়টি লেনদেনের অবস্থা দেখায়। আর শেষ রুট হল পুরো লেনদেনের প্রাপ্তি। যে কেউ এইভাবে মার্কেল রুটটি দেখতে পারে এবং দেখতে পারে যে লেনদেনটি একটি নির্দিষ্ট ব্লকে পাওয়া গেছে কিনা, এটি ইতিমধ্যে অনুমোদিত এবং পাঠানো হয়েছিল এবং লেনদেনের ভারসাম্য কী ছিল, মার্কেল ট্রিসকে ধন্যবাদ।
উপসংহার
ক্রিপ্টোকারেন্সি আবিষ্কৃত হওয়ার পরে ক্রিপ্টোগ্রাফি আন্দোলনে মার্কেল ট্রি কাঠামো আরও বেশি গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠেছে। প্রথমটির সাথে, বিটকয়েন, অনেক দিক থেকে মার্কেল ট্রিস ব্যবহার করে, এই ধরনের কাঠামো অন্যান্য ক্রিপ্টোকারেন্সিতেও ছড়িয়ে পড়ে যা এটি অন্তর্নিহিত প্রকল্পগুলির জন্য সুবিধা প্রদান করে।
OrangeX.com দল