صفحه اصلی / آموزش / ارز دیجیتال / توضیحاتی پیرامون درخت مرکل (Merkle Tree) و ریشه مرکل (Merkle Root)

توضیحاتی پیرامون درخت مرکل (Merkle Tree) و ریشه مرکل (Merkle Root)

درخت مرکل (Merkle tree) یا درخت هش باینری (binary hash tree) شامل استفاده از مقادیر زیاد داده ها و اطلاعات است تا آن ها را برای پردازش های بعدی، مدیریت پذیر کند. در مورد فناوری بلاک چین، درخت های مرکل برای ساماندهی تراکنش های معمول و رایج استفاده می‌شود تا منابع کمتری را مصرف کنند. برای مثال تراکنشی که طی آن، آلیس به باب، ۵ بیت کوین ارسال می‌کند.

توضیحاتی پیرامون درخت مرکل (Merkle Tree) و ریشه مرکل (Merkle Root)

TA بیانگر یک تراکنش معمولی است که در مثال فوق قابل مشاهده است. این تراکنش ها به طور مجزا هش می‌شوند تا مقدار هش هر کدام مشخص شود. برای مثال TD از تابع هش عبور می‌کند تا مقدار هش HD متناظر با آن مشخص شود. در مورد بیت کوین، تابع هشی که استفاده می‌شود تابع هش SHA-256 است. اگر نمی‌دانید که تابع هش چیست بهتر است مقاله مربوط به تابع SHA-256 را مطالعه کنید.

ابتدا هر تراکنش به طور مجزا هش می شود تا برای آن مقدار هش مشخصی ایجاد شود، سپس مقدار هش جدید با هش تابع همجوار ترکیب می شود و در صورت ترکیب این دو تابع، هش جدید متفاوتی تولید می شود. برای مثال، مقادیر هش HC و HD ترکیب و هش می‌شوند تا هش HCD تولید شود. در مثال فوق، ۸ تراکنش با مقادیر هش مختص به خود وجود دارد. هرچند اگر تعداد تراکنش ها فرد باشد، برای مثال ۷ تراکنش وجود داشته باشد، هش هفتم با خود جفت می‌شود تا مقدار هش جدید تولید شود و در این صورت، HH با HH ترکیب می‌شود تا HHH ایجاد شود.

این فرآیند تا زمانی تکرار می‌شود که آخرین مقدار هش به دست آید. به این مقدار،ریشه مرکل می‌گویند. در مثال فوق، ریشه مرکل HABCDEFGH است. اندازه ریشه مرکل ۳۲ بایت است و در هدر بلاک قرار می‌گیرد که بیانگر خلاصه ای از اطلاعات تمام تراکنش ها است.

مزیت های ساختار درخت مرکل عبارتند از:

  • بررسی آسان این موضوع که آیا در تراکنش ها مداخله ای صورت گرفته است یا خیر.
  • استفاده کمتر از منابع
  • تایید آسان اضافه شدن تراکنش خاص در بلاک

مداخله ناپذیر

یکی از مزایای ساماندهی کردن تراکنش ها در ساختار درخت مرکل این است که بسیار راحت و آسان می توان تایید کرد در هیچ کدام از تراکنش های داخل بلاک، مداخله ای صورت نگرفته باشد. برای مثال اگر تراکنش TH به تراکنش TXYZ تغییر کرده باشد، مقدار هش آن نیز متفاوت خواهد بود. بنابراین، هنگامی که هش به دست آمده با هش مجاور خود ترکیب شود، هش نهایی نیز متفاوت خواهد شد. این امر منجر به ریشه مرکل کاملا متفاوتی می‌شود، بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که هرگاه ریشه مرکل تغییر کند، در یک یا بیش از یک تراکنش مداخله و تغییر ایجاد شده است.

استفاده از منابع کمتر

ساماندهی تراکنش ها در ساختار درخت مرکل در مقایسه با هش کردن مجموعه تراکنش ها و وارد کردن آن ها به هدر بلاک، از منابع کمتری استفاده می‌کند. اگرچه از نظر فنی، اگر تمام تراکنش ها به صورت روش دوم یا همان هش تراکنش ها و وارد کردن آنها به هدر بلاک ساماندهی شوند، هم چنان عملکرد خواهد داشت اما از منابع بسیار زیادی استفاده خواهد کرد. این روش مدیریت تراکنش ها به دلیل هزینه بسیار زیاد مدیریت منابع بیشتر، می‌تواند منجر به کاهش نودها در شبکه بیت کوین شود. در نتیجه، غیرمتمرکز شدن شبکه بیت کوین کاهش می‌یابد.

تایید یک تراکنش

درخت مرکل به کاربران امکان می‌دهد تا بدون دانلود کردن کل بلاک چین، بتوانند بررسی کنند یک تراکنش مشخص در بلاک حضور دارد یا خیر. اگرچه با استفاده از کلاینت های سبک تر نظیر پروتکل SPV، کاربران می‌توانند بررسی کنند که تراکنش مورد نظرشان در بلاک چین حضور دارد یا خیر.

برای مثال اگر کاربر بخواهد بررسی کند که آیا تراکنش HD در بلاک حضور دارد، به جای دانلود کل بلاک چین و بررسی آن، تنها چیزی که وی نیاز دارد ریشه مرکل، HAHEFGH، HAB و HC می باشد. اگرچه هم چنان برای تایید حضور تراکنش در بلاک به اطلاعات مربوطه نیاز است، اما به طور چشمگیری بهتر از دانلود کل بلاک چین است.

مرکل

نتیجه گیری

درخت های مرکل روش قدرتمندی برای ساماندهی تراکنش ها و امکان پذیر ساختن ارزهای دیجیتالی نظیر بیت کوین و اتریوم است که عملکرد خود را حفظ کنند. می‌توان اذعان داشت که اگر درخت های مرکل نبودند، ارزهای دیجیتال عملکرد ضعیف تری داشتند.

منبع سایت میهن بلاکچین

درباره علی رضا یوسفی

این مطالب را نیز ببینید!

مقدمه ای ساده پیرامون مفهوم استخر های سیاه (Dark Pools)

توسط ایوب کریمی استخر های سیاه (Dark Pools) به مجراهایی خصوصی گفته می شوند که برای تسهیل …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

{{ algorithm }} الگوریتم
{{ miningMethod }} روش استخراج
{{ poolHashrate }} هش ریت استخر
{{ minerCount }} تعداد ماینرهای فعال
{{ poolFee }} کارمزد استخر