Definicja korzenia Merkle (kryptowaluty)

Co to jest korzeń Merkle?

Korzeń Merkle to haszysz wszystkich hashów wszystkich transakcji, które są częścią bloku w a blockchain sieć.

Zrozumienie korzenia Merkle

Blockchain składa się z różnych bloków, które są ze sobą powiązane (stąd nazwa blockchain). Drzewo haszyszowe, czyli Drzewo Merkle, koduje dane łańcucha bloków w wydajny i bezpieczny sposób. Umożliwia szybką weryfikację danych blockchain, a także szybkie przenoszenie dużych ilości danych z jednego węzła komputera do drugiego w sieci blockchain typu peer-to-peer.

Każda transakcja zachodząca w sieci blockchain ma powiązany z nią hash. Jednak te skróty nie są przechowywane w sekwencyjnej kolejności w bloku, a raczej w postaci drzewopodobna struktura, tak że każdy hash jest połączony ze swoim rodzicem po drzewie podobnym do rodzic-dziecko relacja.

Ponieważ w danym bloku przechowywanych jest wiele transakcji, wszystkie skróty transakcji w tym bloku są również haszowane, co powoduje powstanie korzenia Merkle.

Rozważmy na przykład blok składający się z siedmiu transakcji. Na najniższym poziomie (nazywanym poziomem liścia) będą cztery skróty transakcji. Na pierwszym poziomie powyżej poziomu liścia będą dwa skróty transakcji, z których każdy będzie łączył się z dwoma skrótami znajdującymi się poniżej nich na poziomie liścia. Na górze (poziom drugi) znajduje się ostatni hash transakcji zwany rootem, który połączy się z dwoma hashami poniżej (na poziomie pierwszym).

W efekcie otrzymujesz odwrócone drzewo binarne, w którym każdy węzeł drzewa łączy się tylko z dwoma węzłami poniżej (stąd nazwa „drzewo binarne”). Ma jeden hash root na górze, który łączy się z dwoma hashami na poziomie pierwszym, z których każdy ponownie łączy się z dwa skróty na poziomie trzecim (poziom liścia), a struktura jest kontynuowana w zależności od liczby transakcji haszy.

Hashowanie rozpoczyna się na węzłach najniższego poziomu (na poziomie liścia), a wszystkie cztery skróty są zawarte w hashowaniu węzłów, które są z nim połączone na poziomie pierwszym. Podobnie, haszowanie jest kontynuowane na poziomie pierwszym, co prowadzi do mieszania haszy osiągających wyższe poziomy, aż do osiągnięcia pojedynczego hashowania najwyższego roota.

Ten skrót główny nazywany jest korzeniem Merkle'a i ze względu na podobne do drzewa powiązanie skrótów zawiera wszystkie informacje o każdym haszu transakcji, który istnieje w bloku. Oferuje jednopunktową wartość skrótu, która umożliwia walidację wszystkiego, co jest obecne w tym bloku.

Na przykład, jeśli trzeba zweryfikować transakcję, która twierdzi, że pochodzi z bloku #137, wystarczy sprawdzić drzewo Merkle bloku, bez martwienia się o weryfikację czegokolwiek na innych blokach w łańcuchu bloków, takich jak blok #136 lub blok #138.

Wprowadź korzeń Merkle, co dodatkowo przyspiesza weryfikację. Ponieważ zawiera wszystkie informacje o całym drzewie, wystarczy zweryfikować hash transakcji, jego węzeł siostrzany (jeśli istnieje), a następnie przejść w górę, aż osiągnie szczyt.

Zasadniczo drzewo Merkle i mechanizm Merkle root znacznie zmniejszają poziomy haszowania, które należy wykonać, umożliwiając szybszą weryfikację i transakcje.