Блокчейндеги Merkle Tree деген эмне жана ал кантип иштейт?

Негизги takeaways:

• The Меркел дарагы экилик хэш дарагынын бир түрү, анын 3 түрү бар: жалбырак түйүндөр, жалбырак эмес түйүндөр жана тамыр түйүндөр.
• Merkle дарагы борбордон ажыратылган китепте транзакциянын бүтүндүгүн текшерүү жана колдоо үчүн пайдалуу.
• Merkle дарагы Bitcoin, ошондой эле Ethereum көрүнүп турат.

тааныштыруу

Cryptocurrencies мындан ары белгисиз предмет болуп саналбайт жана дагы эмес blockchain, алардын келип чыгышынын артында технология. Ар бир крипто энтузиастары үчүн блокчейн структураларын жана алардын иштешин түшүнүү криптолордун чыныгы табиятын түшүнүүгө биринчи кадам болуп саналат.

Ар кандай блокчейн структураларын түшүнүү менен Меркле дарактары кирет. Концепция катары 1980-жылы Стэнфорд университетинин Ральф Меркли тарабынан иштелип чыккан. Меркел дарагы Эсептөө кубаттуулугуна жана эс мейкиндигине болгон талаптарды чечүү үчүн көбүнчө теңдеш (P2P) тармактарында колдонулат. Merkle дарактары блокчейн технологиясын чоң ийгиликке жеткирди деп айтсак аша чапкандык болбойт. Келгиле, Меркле дарагынын артындагы мааниге жана анын кантип иштээрин карап көрөлү.

https://www.youtube.com/watch?v=YIc6MNfv5iQ

Merkle дарагына сереп салуу

Жөнөкөй сөз менен айтканда, Merkle дарагы маалыматтардын максаттуу түзүлүшүн билдирет. Бул блокчейндеги маалыматтын кеңири көлөмүн тез жана натыйжалуу текшерүүгө мүмкүндүк берет. Мурда айтылгандай, Ральф Меркле аны "Сертификатталган санариптик кол тамга" деп аталган кагазда түшүнүк катары жараткан. Бирок ал келечекте борбордон ажыратылган китептин негизги компоненти болуп калат деп эч ким күткөн эмес.

Merkle дарагы түзүлгөндөн бери криптография дүйнөсүн жакшыртты. Биткойндун сырдуу жаратуучусу аны BTCнин негизги кодунда колдонгондон кийин, ал криптовалюталар үчүн маанилүү болуп калды. Андан кийин, Ethereum жана башка cryptocurrencies да Merkle дарактарды кабыл алды.

Bitcoin тармагына келсек, Merkle дарактары маалыматтарды текшерүү үчүн чоң өлчөмдөгү маалымат файлынын ордуна хэштерди колдонгон эффективдүү компонент болуп саналат. Merkle дарагы түйүндөрдүн жана алардын деңгээлдеринин ортосундагы мамилелерди сүрөттөө үчүн уникалдуу сүрөттөмө терминологияны колдонот.

Блокчейндеги ар бир блок бир катар транзакцияларды камтыйт. Ошол транзакциялардын баарын сактоо жана кайсы транзакциялар кайсы блокко таандык экенин табуу абдан кымбат иш болушу мүмкүн. Мындан тышкары, ал блокчейндин натыйжалуулугуна терс таасирин тийгизиши мүмкүн. Бирок, Merkle дарактары менен, бардык транзакциялар натыйжалуу уюштурулган, натыйжада текшерүү үчүн маалымат азыраак колдонулуп, CPU иштетилиши кыскарат.

Merkle дарагы блокчейнде кантип иштээрин түшүнүү

Бул түшүнүктү тактоо үчүн жөнөкөй мисал: 

Жогоруда көрсөтүлгөндөй, 4 транзакцияга ээ болгон маалымат блогун элестетиңиз: L1, L2, L3 жана L4. Бул транзакцияларды сактоо үчүн, биз ар бир транзакциянын хэштерин эсептөө менен Merkle дарагы концепциясын ишке ашыра алабыз. Кийин эсептөө, биз Hash L1, Hash L2, Hash L3 жана Hash L4 алабыз.

Ар бир транзакциянын бул хэштери Merkle дарагынын жалбырак түйүнү деп аталган түйүндө сакталат. Бирок биздин ишибиз уланууда, анткени жалбырак түйүндөрүн жупташтыруу менен жалбырак эмес түйүндөр түзүшүбүз керек. Эсептөөдөн кийин биз L0, L1, L1 жана L2 хэштеринин аталык түйүндөр же жалбырак эмес түйүндөр деп аталган 3 жана Хэш 4ди алабыз.

Акыр-аягы, Хэш 1 менен Хэш 2нин хэштери аларды жупташтыруу менен эсептелет жана биз Merkle тамыры болгон тамыр түйүнүнө жетебиз. Бул мисал аркылуу биз Merkle дарактары түзүмдүн ичинде сингулярдуу хэш калганга чейин бала түйүндөрүн кайра-кайра хэштоо менен иштээрин түшүнөбүз.

Ошентип, Merkle дарагы дарактын тамырын гана текшерип, транзакция даракка таасир эткендигин так айтып берет. Merkle тамыры блоктун аталышында сакталып, аны бурмалоого туруштук бербейт жана борбордон ажыратылган китепте ишенимди жана бүтүндүктү күчөтөт. Белгилей кетчү нерсе, Merkle дарактары бир тараптуу хэш-функцияны колдонушат жана бул хэшинг маалыматтардын далилин маалыматтардан ажыратмайынча улана берет.

Blockchain үчүн Merkle дарактарынын зарылдыгы

Эми биз Merkle дарагы деген эмне экенин жана ал кантип иштээрин талкуулагандан кийин, анын блокчейн үчүн эмне үчүн маанилүү экенин түшүнүү гана калды. Merkle дарагынын көптөгөн артыкчылыктары аны блокчейн технологиясы жана ал тургай крипто платформалары үчүн зарыл кылат. Бул артыкчылыктардын кээ бирлери төмөнкүлөр:

Маалыматтарды өткөрүп берүүгө, эсептөөгө жана өтүүгө келгенде, кечигүүлөргө жол берилбейт. Ушундан улам көптөгөн блокчейндер Merkle дарагын колдонушат, бул тармакты маалыматтарды өткөрүп жатканда ар кандай кечигүүлөрдү болтурбоо үчүн. Маалыматтардын бүтүндүгүн жана аныктыгын далилдөө үчүн талап кылынган эстутумдун көлөмүн азайтуу менен, Merkle дарактары блокчейндин маанилүү бөлүгү болуп калат.

Бөлүштүрүлгөн P2P болгон Bitcoin блокчейнинде дал келбөөчүлүктөр, атүгүл маалыматтарды бурмалоо болушу мүмкүн, анткени P2P тармагына туташкан ар бир компьютерде бирдей маалыматтар бар. Бул учурда, Merkle дарагы шахтерлор транзакциялардын ар кандай карама-каршылыктарын же бурмалоолорду аныктоону жеңилдетет.

Бул концепцияны колдонбосо, бардык маалыматтарды тармак боюнча өткөрүп берүү керек болот, натыйжада тармак жайлап, натыйжалуулуктун төмөндөшүнө жана ашыкча чыгымдарга алып келет. Мындай сценарийди практикалык эсептөө күчү жана өткөрүү жөндөмдүүлүгү менен тез маалыматтарды текшерүүгө мүмкүндүк берген Merkle дарактарынын жардамы менен болтурбай коюуга болот.

Акыркы ойлор

Merkle дарактары татаал түшүнүк сыяктуу угулат, бирок алар блокчейн технологиясы менен криптовалютанын маанилүү компоненти болуп саналат. Бул концепция болбосо, Bitcoin, Ethereum жана тоо-кен казып алууда колдонулган ишенимсиз система болмок эмес.

Көп берилүүчү суроолор:

Q1. Merkle дарактар ​​эмнеге жетүү үчүн иштелип чыккан?
Merkle дарагы компьютерлердин тезирээк иштешине мүмкүндүк берүү үчүн маалыматтарды текшерүү процесси катары иштелип чыккан.
Q2. Merkle дарагы менен Ethereum ортосунда кандай байланыш бар?
Merkle дарагы Ethereum гана эмес, Биткойн жана крипто казып алуу процессинин артында турган блокчейн структурасынын бир түрү. Бирок, Ethereum адатта Merkle Патрисия дарагы катары белгилүү Merkle дарагынын өзгөртүлгөн версиясын колдонот.
Q3. Merkle дарагын кантип ишке ашыруу керек
Merkle дарактарды ишке ашыруу үчүн, ар бир жалбыраксыз түйүн эки бала түйүнүн хэш болгон бинардык дарактардан баштоо керек. Бул жалбырактар ​​маалыматтарды же маалыматтарды камтышы мүмкүн маалыматтардын хэш.
Q4. Merkle дарагынын кандай пайдасы бар?
Blockchain ичинде масштабдуулугун жогорулаткан жеңил структура болуу менен, Merkle дарагы керексиз маалыматтардан арылууга жана ошону менен натыйжалуулукту жогорулата алат. Merkle дарагынан шахтерлор да, колдонуучулар да пайдалана алышат, анткени ал блоктордун айрым бөлүктөрүн текшерет, хэштерди колдонуу менен транзакцияларды текшерет, ошондой эле транзакцияларды кабыл алып жатканда хэштерди эсептейт.