Merkle trees در دنیای ارزهای دیجیتال و بلاک چین

0 ۲۷

Merkle trees بخش مهمی از تکنولوژی بلاک چین هستند.

merkle tree ساختاری است که باعث تایید کارآمد و  مطمئن محتوا در طی وسیعی از اطلاعات می شود.
همچنین این ساختار به تایید صحت و محتوای داده ها کمک می کند.
ساختار Merkle trees به وسیله‌ی هر دو رمزارز بیت کوین و اتریوم استفاده می شود.

نحوه‌ی عملکرد Merkle trees

Merkle tree  تمام معاملات را در یک بلوک، با تولید یک اثر انگشت دیجیتالی کلی مجموعه معاملات، خلاصه می کند
و درنتیجه کاربر می تواند، یک تراکنش در یک بلاک را تایید یا رد کند.
ساختار Merkle trees به وسیله‌ی جفت‌های مکرر هشینگِ نودها ایجاد می شوند تا زمانی که یک هش باقی بماند.
این هش “Root Hash” یا “Merkle Root” نامیده می شود.
آن‌ها از پایین به بالا از هش‌های معاملات و تراکنش‌های شخصی یا فردی ساخته شده‌ که با عنوان “Transaction Ids” شناخته می شوند.

هر leaf node (نود برگ) هشی از داده‌های تراکنش بوده و هر non-leaf node نیز هشی از هش‌های قبلی خود است. Merkle trees معمولا باینری (مضاعف) بوده‌اند و در نتیجه به اعداد زوجی از leaf nodeها نیاز دارند.
با این شرایط، اگر تعداد تراکنش‌ها فرد و تک باشد، هش آخری تکثیر شده و در نهایت تعداد leaf nodeها زوج (جفت) می شود.

 

برای درک بهتر ساختار Merkle trees به مثال زیر توجه کنید:

شکل بالا، شامل چهار معامله با نام‌های A,B,C و D در یک بلاک است.
هر یک از معاملات بالا، هش بوده و در leaf node ذخیره می شوند.
با این تفاسیر، ما در این مثال دارای هش‌های A,B,C و D هستیم.
جفت‌های متوالی leaf nodes در نودهای منبع به وسیله‌ی هشینگِ Hash A و Hash B خلاصه شده و در نهایت باعث ایجادِ Hash AB می شوند.
به همین ترتیب نیز، هشینگِ Hash C و Hash D باعث ایجادِ Hash CD می شوند.
در آخرین مرحله نیز، Hash AB و Hash CD به منظور ایجاد و تولیدِ ” Root Hash” یا ” Merkle Root” دوباره هش می شوند.

با تمام این تفاسیر، می توان این فرآیند را در مجوعه داده‌های بزرگ انجام داد:

بلاک‌های متوالی تا زمانی که تنها یک نود در بالا وجود داشته باشد می توانند هش شوند.
هشینگ، معمولا با استفاده از تابع هشِ کریپتوگرافیکِ SHA-2 انجام می شود. با این وجود، می توان از توابع دیگری هم استفاده کرد.

Merkle Root نیز تمام داده‌ها را در تراکنش‌ها و معاملات مرتبط خلاصه کرده و این داده‌ها در ” block header” ذخیره می شوند. این یکپارچگی باعث حفظِ داده‌ها می شوند.

کاربرد Merkle trees

استفاده از Merkle tree می تواند به طور قابل توجهی، میزانِ داده‌ها را که برای اهدافِ تایید، نگهداری شده‌اند را کاهش دهد.
همچنین Merkle tree می تواند به صورت محلی یا بر روی سیستم توزیع شده، قرار بگیرد.

مزیت‌های عمده‌ی Merkle trees:
  • آن‌ها ابزارهایی برای اثبات صحت و اعتبار داده ها، ارائه می دهند.
  • آن‌ها به حافظه یا فضای دیسکی کمی نیاز دارند زیرا مدارکِ محاسباتی سریع و آسانی هستند.
  • برای مدیرت  و انتقال آن‌ها در سراسر شبکه‌، اطلاعات کمی مورد نیاز است.

Merkle trees برای ماینرها و کاربران در بلاک چین، مزیت‌های زیادی دارند.
ماینرها می توانند به صورت تدریجی و مداوم، هش‌ها را محاسبه کنند زیرا ماینرها تراکنش‌ها را از جفت‌ها دریافت می کنند.
علاوه بر این، یک کاربر می تواند به صورت فردی، بخش‌هایی از بلاک‌ها را تایید کرده و با استفاده از هش‌ها، معاملات و تراکنش‌ها را بررسی کند.

برای کسب اطلاعات بیشتر درکانال تلگرام دری کوین عضو شوید.

80%
Awesome
  • Design

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.