Корінь Меркла (криптовалюта)
Що таке корінь Меркла?
Корінь Merkle – це хеш усіх хешів усіх транзакцій, які є частиною блоку в мережі блокчейнів.
Ключові винос
- Корінь Меркле – це простий математичний спосіб перевірки даних на дереві Меркле.
- Коріння Merkle використовуються в криптовалюті, щоб переконатись, що блоки даних, передані між одноранговими мережами однорангової мережі, цілі, неушкоджені та незмінені.
- Коріння Меркла є ключовими для обчислень, необхідних для підтримки таких криптовалют, як біткойн та ефір.
Розуміння кореня Меркла
Блокчейн складається з різних блоків, пов’язаних між собою (звідси і назва блокчейн). Хеш-дерево, або дерево Меркла, ефективно та безпечно кодує дані блокчейну. Це забезпечує швидку перевірку даних блокчейну, а також швидке переміщення великих обсягів даних від одного комп’ютерного вузла до іншого в одноранговій мережі блокчейнів.
З кожною транзакцією, що відбувається в мережі блокчейнів, пов’язаний хеш. Однак ці хеші не зберігаються в послідовному порядку на блоці, скоріше, у вигляді деревоподібної структури, така що кожен хеш пов’язаний зі своїм батьківським елементом, як батьківсько-дочірнє деревоподібне відношення.
Оскільки в певному блоці зберігається безліч транзакцій, усі хеші транзакцій у блоці також хешуються, що призводить до кореня Merkle.
Наприклад, розглянемо блок із семи транзакцій. На найнижчому рівні (так званому рівні листа) буде чотири хеші транзакцій. На рівні один над рівнем листа буде два хеші транзакцій, кожен з яких з’єднається з двома хешами, які знаходяться під ними на рівні аркуша. Угорі (рівень другий) буде останній хеш транзакції, який називається коренем, і він підключиться до двох хешів під ним (на рівні перший).
Фактично ви отримуєте перевернуте двійкове дерево, при цьому кожен вузол дерева підключається лише до двох вузлів під ним (звідси і назва «двійкове дерево»). Він має один кореневий хеш у верхній частині, який з’єднується з двома хешами на першому рівні, кожен з яких знову з’єднується з двома хешами на третьому рівні (рівень аркуша), і структура продовжується залежно від кількості хеш-транзакцій.
Хешування починається з вузлів найнижчого рівня (на рівні листа), і всі чотири хеші включені в хеш вузлів, які зв’язані з ним на першому рівні. Подібним чином, хешування триває на першому рівні, що призводить до хешування хешів, що досягають вищих рівнів, поки не досягне єдиного верхнього хеш-коріння.
Цей кореневий хеш називається коренем Merkle, і завдяки деревоподібному зв’язуванню хешів він містить всю інформацію про кожен хеш транзакції, який існує в блоці. Він пропонує хеш-значення в одній точці, що дозволяє перевірити все, що є на цьому блоці.
Наприклад, якщо потрібно перевірити транзакцію, яка стверджує, що походить з блоку # 137, їм потрібно лише перевірити дерево Меркла блоку, не турбуючись про те, щоб перевірити що-небудь на будь-яких інших блоках блокчейну, таких як блок # 136 або блок # 138.
Введіть корінь Merkle, що ще більше пришвидшує перевірку. Оскільки воно несе всю інформацію про все дерево, потрібно лише перевірити хеш транзакції, його вузол односемейного сполучення (якщо він існує), а потім рухатися вгору, доки він не досягне вершини.
По суті, дерево Меркле та кореневий механізм Меркле значно зменшують рівні хешування, що підлягає виконанню, уможливлюючи швидшу перевірку та транзакції.