Ano ang Merkle Tree?
Ang
Ang Merkle Tree ay isang uri ng istraktura na kadalasang ginagamit upang mabilis na i-verify ang integridad ng data, kadalasan sa isang dataset. Kilala rin ito bilang hash tree, na may, sa karamihan ng mga kaso, binary na pagpapatupad, na ang bawat node ay karaniwang mayroong dalawang "child node." Sa mundo ng cryptocurrency, ang istrukturang ito ay ginagamit upang i-encrypt ang data ng blockchain nang mas mahusay at secure, ngunit tutuklasin namin iyon sa higit pang mga detalye sa ibang pagkakataon.
Ang
Merkle Tree ay isang paraan para sa mabilis at secure na pag-verify ng content sa mga malalaking set ng data. Nakakatulong din itong i-verify ang consistency at content ng data. Ang Merkle Tree ay isang mathematical data structure na binubuo ng mga hash ng iba't ibang block. Binubuod ng mga hash na ito ang lahat ng transaksyon sa ibinigay na block salamat sa kung saan madalas na ginagamit ang Merkle Trees
cryptography
Ang.
Merkle Tree ay may tatlong uri ng mga node na makikita sa loob nito. Ito ay ang mga sumusunod:
Root node: ito ay direktang iniimbak sa header at kilala rin bilang Merkle root.
Leaf node:
Binubuo ang ng mga hash value para sa data ng transaksyon. Ang bawat transaksyon sa block ay may data na na-hash, na humahantong sa paglikha ng transaksyong ID, na pagkatapos ay iniimbak sa mga leaf node.
Non-leaf node: panghuli, ang Merkle Tree ay mayroon ding non-leaf node, na naglalaman ng mga hash value ng "kanilang mga anak." Kilala bilang mga intermediate node, ang mga ito ay mahalagang hash value na ginagamit hanggang sa maabot ng proseso ang ugat ng puno.
Ang kakanyahan ng Merkle Tree ay tulad na pinapayagan nito ang mga transaksyon na maging Beripikado nang hindi gumagamit ng maraming data. Makakatulong ito sa pagpapababa ng pagproseso ng CPI, habang pinapanatili ang pinahusay na seguridad, na parehong kinakailangan.
Ang Merkle Tree ay mayroong
lahat ng transaksyon ay nakapangkat sa mga pares, upang ang bawat pares ay may nakalkulang hash na direktang nakaimbak sa parent node sa itaas ng ibinigay na pares. Nalalapat ito sa mga node sa itaas ng mga ito at sa itaas ng mga ito at iba pa, hanggang sa maabot ang ugat ng Merkle.
Halimbawa ng Merkle Tree na may Merkle root, non-leaf node at leaf node, Source: geeksforgeeks.org
Tingnan natin ang isang madaling halimbawa. Sa chart sa ibaba, mayroon kaming 4 iba't ibang transaksyon, na may label na A, B, C, D. Ang bawat transaksyon ay unang na-hash, na iniiwan ito sa anyo ng Hash A, Hash B atbp. Sa gayon, apat na hash ang ginawa at ipinares sa isang leaf node, na humahantong sa paglikha ng mga non-leaf node. Sa kasong ito, ito ay ang hash AB at hash CD, na mga resulta ng mga bata na hash A at hash B, para sa hash AB at hash C at hash D, para sa hash CD.
Ang dalawang bagong hash na ito, na mga parent na hash sa orihinal na apat na transaksyon, ay muling iha-hash. Ito ay humahantong sa kanila upang maabot ang isang hash ABCD at isang ugat ng Merkle Tree. Ang Merkle root ay responsable para sa isang buod ng data na hawak ng mga unang transaksyon. Ang impormasyong ito ay naka-imbak sa isang block header.
Mga Benepisyo ng Merkle Tree
Ang
Merkle Tree bilang isang istraktura ay nagbibigay ng ilang mga benepisyo na pagkatapos ay pinagsamantalahan din sa
cryptocurrency at teknolohiya ng blockchain. Bago natin tingnan kung paano ginagamit ang mga benepisyong ito, tingnan muna natin kung ano ang mga ito.
Walang mga pagkaantala: kapag Merkle tree ang ginamit, ang Transfer ng data sa pamamagitan ng Network ay maaaring gawin nang walang anumang pagkaantala. Kung wala ang paggamit ng Merkle Tree, hindi ito posible dahil ang lahat ng data ay kailangang ilipat sa buong Network para sa pag-verify, na nagdudulot ng mga pagkaantala.
Mahusay na proseso ng pag-verify: napakakaunting memorya ang kailangang gamitin sa panahon ng proseso ng pag-verify salamat sa kung paano nakaayos ang data. Nangangahulugan ito na ang bisa at integridad ng transaksyon ay maaaring maging Beripikado sa halos walang oras. Gayundin, salamat dito, kaunting data lang ang kailangang ipadala kumpara sa laki ng dataset.
Maliit na espasyo sa disk:
Ang na kasama ng nabanggit na benepisyo ay ang laki din ng puwang sa disk na kinukuha ng Merkle Tree, na napakaliit kumpara sa ibang mga istruktura ng data. Ito ay humahantong sa pag-verify ng mga transaksyon na may mabubuhay na bandwidth at computational power.
Detection ng pakikialam: bawat transaksyon ay nakaimbak sa loob ng Merkle Tree. Nangangahulugan ito na ang anumang pagtatangka ng isang transaksyon na binago ay humahantong sa pag-abot sa Merkle root at naglalaman ng impormasyon sa block header. Kaya, madaling ihambing ang kasalukuyang data sa pinakialaman na bersyon at mabilis na matukoy ang anumang pagtatangka ng panloloko.
Mga Puno ng Merkle at cryptocurrencies
Bagama't hindi maraming hindi teknikal na tao ang nagbibigay-pansin sa Merkle Trees sa komunidad ng cryptocurrency, alam ng mga cypherpunk o advanced na teknikal na mga tagasuporta ng cryptocurrencies ang halaga ng Merkle Trees sa globo na ito. Mahalaga ang Merkle Trees para sa teknolohiya ng blockchain, dahil pinapadali nila ang mabilis at madaling pag-verify. Sa katunayan, ang ganitong uri ng pag-verify ay hindi magiging posible sa anumang iba pang pamamaraan o istraktura.
Merkle Tree
Ang ay nagbibigay ng kapangyarihan sa malalaking set ng data sa mga developer, na maaaring epektibong i-compress ang mga ito sa pamamagitan ng pag-alis ng lahat ng hindi kinakailangang data, para lang gawin itong mga hash. Sa mundo ng cryptocurrency, ang mga benepisyo nito ay maaaring maipakita, halimbawa, sa pamamagitan ng fuel efficiency, epektibong scalability, basic payment authentication, verification ng transaction o lightweight structure.
Merkle Tree na pinaghiwa-hiwalay ang data sa maliliit na bahagi ng impormasyon, Source: simplilearn.com
Merkle Trees sa crypto – Bitcoin at Ethereum
Sa maikling pagtingin sa kung ano ang Merkle Trees o kung paano ginagamit ang mga ito sa espasyo ng cryptocurrency, sumisid tayo ngayon sa mas konkretong mga halimbawa ng kanilang mga kaso ng paggamit.
Bitcoin
Marami sa inyo ang malamang na nahulaan ito, ngunit ang Bitcoin ay gumagamit ng Merkle Trees sa maraming pagkakataon. Ang pinaka-halata ay ang paggamit nito sa Bitcoin block header, dahil ang hash ng bawat transaksyon na Available sa loob ng block ay nakalagay dito.
Gayunpaman, hindi lang iyon. Ginagamit din ang istraktura ng Merkle Tree sa
pagmimina o pag-verify. Para sa mga minero, ang ugat ng Merkle ay mahalaga sa pagpapabuti ng kahusayan ng lahat ng mga proseso. Salamat sa istrukturang ito at sa mga likas na katangian nito, sa sandaling suriin ng minero ang header ng mga bloke kapag ginawa na ang mga ito sa Merkle Tree. Ang pagsuri sa ugat ng Merkle ay nangangahulugan ng isang mas epektibong diskarte, pagkatapos ay suriin ang buong bloke mismo.
Ginagamit din ang istrukturang ito sa pag-verify, mas partikular sa mga kaso kapag ang isang node ay pinapatakbo mula sa isang medyo mahinang device. Kung limitado ang mga mapagkukunan ng device, sa halip na i-download ang bawat hash at block, gagamitin nito ang Merkle proof, na naglalaman ng Network Confirmation na mayroong transaksyon sa isang block. Binabawasan nito ang bilang ng mga hash at pinapayagan ang pag-verify na mangyari nang hindi nangangailangan ng maraming mapagkukunan ng enerhiya.
Ethereum
Ang pangalawang pinakamalaking cryptocurrency, ang Ethereum, ay batay sa Merkle Patricia Tree, isang binagong bersyon ng Merkle Tree. Nangangahulugan ito na ang bawat bloke sa blockchain na ito ay hindi binubuo ng isa, ngunit tatlong Merkle Tree, na ang bawat isa sa mga ugat ay may sariling layunin.
Ang una ay ang ugat para sa bawat transaksyon. Ang pangalawa ay nagpapakita ng estado ng transaksyon. At ang huling ugat ay ang pagtanggap ng buong transaksyon. Kahit sino ay maaaring tumingin sa Merkle root at makita kung ang transaksyon ay matatagpuan sa isang partikular na bloke, kung ito ay naaprubahan at naipadala na at kung ano ang balanse ng transaksyon, salamat sa Merkle Trees.
Konklusyon
Ang istraktura ng
Merkle Tree ay naging mas mahalaga sa paggalaw ng cryptography sa sandaling naimbento ang mga cryptocurrencies. Sa una, Bitcoin, gamit ang Merkle Trees sa maraming aspeto, ang ganitong uri ng istraktura ay kumalat din sa iba pang mga cryptocurrencies salamat sa mga benepisyong ibinibigay nito sa mga pinagbabatayan na proyekto.
OrangeX.com Koponan