मर्कल ट्री क्या है?
मर्कल ट्री एक प्रकार की संरचना है जिसका उपयोग अक्सर डेटा अखंडता को जल्दी से सत्यापित करने के लिए किया जाता है, ज्यादातर डेटासेट में। इसे हैश ट्री के रूप में भी जाना जाता है, जिसमें ज्यादातर मामलों में, द्विआधारी कार्यान्वयन होता है, प्रत्येक नोड में आमतौर पर दो "चाइल्ड नोड्स" होते हैं। क्रिप्टोकरेंसी की दुनिया में, इस संरचना का उपयोग ब्लॉकचेन डेटा को अधिक कुशलतापूर्वक और सुरक्षित रूप से एन्क्रिप्ट करने के लिए किया जाता है, लेकिन हम बाद में और अधिक विवरण में इसका पता लगाएंगे।
मर्कल ट्री बड़े डेटा सेटों में त्वरित और सुरक्षित सामग्री सत्यापन का एक तरीका है। यह डेटा की स्थिरता और सामग्री को सत्यापित करने में भी मदद करता है। मर्कल ट्री एक गणितीय डेटा संरचना है जो विभिन्न ब्लॉकों के हैश से बनी है। ये हैश दिए गए ब्लॉक में सभी लेनदेन को सारांशित करते हैं, जिसके लिए मर्कल ट्रीज़ का अक्सर उपयोग किया जाता है
क्रिप्टोग्राफी.
मर्कल ट्री में तीन प्रकार के नोड होते हैं जो इसके भीतर पाए जा सकते हैं। ये इस प्रकार हैं:
रूट नोड: यह सीधे हेडर में संग्रहीत होता है और इसे मर्कल रूट के रूप में भी जाना जाता है।
लीफ नोड: में लेनदेन डेटा के लिए हैश मान शामिल हैं। ब्लॉक में प्रत्येक लेनदेन का डेटा हैश किया गया है, जिससे लेनदेन ID का निर्माण होता है, जिसे बाद में लीफ नोड्स में संग्रहीत किया जाता है।
गैर-पत्ती नोड: अंत में, मर्कल ट्री में एक गैर-पत्ती नोड भी है, जिसमें "उनके बच्चों" के हैश मान शामिल हैं। मध्यवर्ती नोड्स के रूप में जाना जाता है, वे अनिवार्य रूप से हैश मान होते हैं जिनका उपयोग तब तक किया जाता है जब तक कि प्रक्रिया पेड़ की जड़ तक नहीं पहुंच जाती।
मर्कल ट्री का सार ऐसा है कि यह अधिक डेटा का उपयोग किए बिना लेनदेन को सत्यापित करने की अनुमति देता है। इसके बाद बढ़ी हुई सुरक्षा बनाए रखते हुए CPI प्रोसेसिंग को कम करने में मदद मिलती है, जो दोनों आवश्यक हैं।
मर्कल ट्री है
सभी लेनदेन जोड़े में समूहीकृत हैं, ताकि प्रत्येक जोड़ी में एक परिकलित हैश हो जो सीधे दिए गए जोड़े के ऊपर मूल नोड में संग्रहीत हो। यह उनके ऊपर और उनके ऊपर के नोड्स पर लागू होता है और इसी तरह, जब तक कि मर्कल रूट तक नहीं पहुंच जाता।
मर्कल रूट, नॉन-लीफ नोड और लीफ नोड के साथ मर्कल ट्री का उदाहरण, स्रोत: geeksforgeeks.org
आइए एक आसान उदाहरण देखें। नीचे दिए गए चार्ट में, हमारे पास 4 अलग-अलग लेनदेन हैं, जिन्हें ए, बी, सी, डी लेबल किया गया है। प्रत्येक लेनदेन को पहले हैश किया जाता है, इसे हैश ए, हैश बी आदि के रूप में छोड़ दिया जाता है। इस प्रकार चार हैश बनाए जाते हैं और एक लीफ नोड में जोड़े जाते हैं, जिससे गैर-लीफ नोड्स का निर्माण होता है। इस मामले में, ये हैश AB और हैश CD हैं, जो हैश AB के लिए बच्चों के हैश A और हैश B के परिणाम हैं और हैश CD के लिए हैश C और हैश D हैं।
ये दो नए हैश, जो मूल चार लेनदेन के मूल हैश हैं, फिर से हैश किए गए हैं। यह उन्हें हैश ABCD और मर्कल ट्री की जड़ तक पहुंचने की ओर ले जाता है। मर्कल रूट तब प्रारंभिक लेनदेन में रखे गए डेटा के सारांश के लिए जिम्मेदार होता है। यह जानकारी एक ब्लॉक हेडर में संग्रहीत है.
मर्कल ट्री के लाभ
मर्कल ट्री एक संरचना के रूप में कई लाभ प्रदान करता है जिनका उपयोग बाद में भी किया जाता है
क्रिप्टोकरेंसी और ब्लॉकचेन तकनीक. इससे पहले कि हम देखें कि इन लाभों का उपयोग कैसे किया जाता है, आइए पहले देखें कि वे क्या हैं।
कोई देरी नहीं: जब मर्कल पेड़ों का उपयोग किया जाता है, तो नेटवर्क के माध्यम से डेटा का ट्रांसफर बिना किसी देरी के किया जा सकता है। मर्कल ट्री के उपयोग के बिना, यह संभव नहीं है क्योंकि सत्यापन के लिए सभी डेटा को नेटवर्क पर स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है, जिससे देरी होती है।
कुशल सत्यापन प्रक्रिया: डेटा की संरचना के कारण सत्यापन प्रक्रिया के दौरान बहुत कम मेमोरी का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। इसका मतलब यह है कि लेन-देन की वैधता और अखंडता लगभग कुछ ही समय में सत्यापित हो सकती है। इसके अलावा, इसके लिए धन्यवाद, डेटासेट के आकार की तुलना में केवल थोड़ी मात्रा में डेटा भेजने की आवश्यकता है।
थोड़ा डिस्क स्थान: के साथ-साथ उपर्युक्त लाभ डिस्क स्थान का आकार भी है जो मर्कल ट्री लेता है, जो अन्य डेटा संरचनाओं की तुलना में काफी छोटा है। इससे व्यवहार्य बैंडविड्थ और कम्प्यूटेशनल शक्ति के साथ लेनदेन का सत्यापन होता है।
छेड़छाड़ का पता लगाना: प्रत्येक लेनदेन को मर्कल ट्री के भीतर संग्रहीत किया जाता है। इसका मतलब यह है कि लेन-देन को बदलने का कोई भी प्रयास मर्कल रूट तक पहुंच जाता है और इसमें ब्लॉक हेडर में जानकारी शामिल होती है। इस प्रकार, वर्तमान डेटा की तुलना छेड़छाड़ किए गए संस्करण से करना आसान है और धोखाधड़ी के किसी भी प्रयास का तुरंत पता लगाना आसान है।
मर्कल पेड़ और क्रिप्टोकरेंसी
जबकि कई गैर-तकनीकी लोग क्रिप्टोक्यूरेंसी समुदाय में मर्कल ट्रीज़ पर ध्यान नहीं दे रहे हैं, क्रिप्टोकरंसी के साइबरपंक या तकनीकी रूप से उन्नत समर्थक इस क्षेत्र में मर्कल ट्रीज़ का मूल्य जानते हैं। ब्लॉकचेन तकनीक के लिए मर्कल ट्रीज़ आवश्यक हैं, क्योंकि वे त्वरित और आसान सत्यापन की सुविधा प्रदान करते हैं। दरअसल, इस प्रकार का सत्यापन किसी अन्य तकनीक या संरचना से संभव नहीं होगा।
मर्कल ट्री डेवलपर्स को विशाल डेटा सेट पर शक्ति देता है, जो सभी अनावश्यक डेटा से छुटकारा पाकर उन्हें प्रभावी ढंग से संपीड़ित कर सकता है, बाद में इसे हैश में बदल सकता है। क्रिप्टोकरेंसी की दुनिया में, इसके लाभ प्रकट हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, ईंधन दक्षता, प्रभावी स्केलेबिलिटी, बुनियादी भुगतान प्रमाणीकरण, लेनदेन का सत्यापन या हल्की संरचना के माध्यम से।
मर्कल ट्री डेटा को सूचना के छोटे-छोटे हिस्सों में तोड़ता है, स्रोत: simplilearn.com
क्रिप्टो में मर्कल ट्रीज़ - बिटकॉइन और एथेरियम
संक्षेप में यह देखने के साथ कि मर्कल ट्रीज़ क्या हैं या क्रिप्टोकरेंसी क्षेत्र में उनका उपयोग कैसे किया जाता है, आइए अब उनके उपयोग के मामलों के अधिक ठोस उदाहरणों पर गौर करें।
बिटकॉइन
आप में से कई लोगों ने शायद इसका अनुमान लगाया होगा, लेकिन बिटकॉइन कई मामलों में मर्कल ट्रीज़ का उपयोग करता है। सबसे स्पष्ट बिटकॉइन ब्लॉक हेडर में इसका उपयोग है, क्योंकि ब्लॉक के भीतर प्रत्येक लेनदेन का हैश उपलब्ध इसमें रखा गया है।
हालाँकि, इतना ही नहीं है। मर्कल ट्री संरचना का भी उपयोग किया जाता है
खनन या सत्यापन. खनिकों के लिए, मर्कल रूट सभी प्रक्रियाओं की दक्षता में सुधार करने में महत्वपूर्ण है। इस संरचना और इसकी अंतर्निहित विशेषताओं के लिए धन्यवाद, एक बार जब खननकर्ता ब्लॉक हेडर को मर्कल ट्री में बना देता है तो उसकी जांच करता है। इस प्रकार मर्कल रूट की जाँच करने का अर्थ है अधिक प्रभावी दृष्टिकोण, फिर पूरे ब्लॉक की जाँच करना।
इस संरचना का उपयोग सत्यापन में भी किया जाता है, विशेष रूप से उन मामलों में जब एक नोड अपेक्षाकृत कमजोर डिवाइस से संचालित होता है। यदि डिवाइस में सीमित संसाधन हैं, तो प्रत्येक हैश और ब्लॉक को डाउनलोड करने के बजाय, यह मर्कल प्रूफ का उपयोग करेगा, जिसमें नेटवर्क पुष्टि शामिल है कि एक लेनदेन एक ब्लॉक में मौजूद है। इसके बाद हैश की संख्या कम हो जाती है और अधिक ऊर्जा संसाधनों की आवश्यकता के बिना सत्यापन संभव हो जाता है।
एथेरियम
दूसरी सबसे बड़ी क्रिप्टोकरेंसी, एथेरियम, मर्कल पेट्रीसिया ट्री पर आधारित है, जो मर्कल ट्री का एक संशोधित संस्करण है। इसका मतलब यह है कि इस ब्लॉकचेन के प्रत्येक ब्लॉक में एक नहीं, बल्कि तीन मर्कल पेड़ होते हैं, जिनमें से प्रत्येक की जड़ों का अपना उद्देश्य होता है।
पहला प्रत्येक लेनदेन का मूल है। दूसरा लेन-देन की स्थिति दिखाता है. और अंतिम मूल पूरे लेनदेन की रसीद है। इस प्रकार कोई भी व्यक्ति मर्कल रूट को देख सकता है और देख सकता है कि क्या लेनदेन किसी विशिष्ट ब्लॉक में पाया गया है, क्या यह पहले से ही स्वीकृत और भेजा गया था और लेनदेन का संतुलन क्या था, मर्कल ट्रीज़ के लिए धन्यवाद।
निष्कर्ष
क्रिप्टोकरेंसी का आविष्कार होने के बाद क्रिप्टोग्राफी आंदोलन में मर्कल ट्री संरचना और भी अधिक महत्वपूर्ण हो गई है। पहले बिटकॉइन के साथ, कई पहलुओं में मर्कल ट्रीज़ का उपयोग करते हुए, इस प्रकार की संरचना अंतर्निहित परियोजनाओं को प्रदान किए गए लाभों के कारण अन्य क्रिप्टोकरेंसी में भी फैल गई।
OrangeX.com टीम