درخت مرکل (Merkle) چیست؟

 

 

آیا هنگام بحث در مورد فناوری بلاکچین درباره درخت مرکل چیزی شنیده اید؟ شبکه های زنجیره ای ، پایگاه داده و شبکه ها در سراسر جهان از درختان Merkle برای هماهنگی سریع و کارآمد سوابق در چندین رایانه استفاده می کنند.در این مقاله ، به بررسی درخت Merkle خواهیم پرداخت و نقش آن را در موفقیت فناوری بلاکچین شرح می دهیم.

در این مقاله به مباحث زیر می پردازیم:

 

• مقدمه ای بر درخت Merkle 
• تاریخچه
• درخت Merkle  چگونه کار می کند؟
• مزایای درخت Merkle 
• نتیجه مطالب

 

مقدمه ای بر درخت مرکل

درخت مرکل بخشی اساسی از فناوری بلاکچین است. درخت مرکل یک ساختار داده ریاضی است که از هش بلاک های مختلف داده تشکیل شده است. و به عنوان خلاصه ای از کلیه تراکنش های یک بلاک عمل می کند. همچنین امکان تأیید کارآمد و ایمن محتوا را در مجموعه وسیعی از داده ها فراهم می کند. بیت کوین و اتریوم از ساختار درخت مرک  استفاده می کنند. درخت مرکل به درخت هش نیز معروف است.

 

تاریخچه

درخت مرکل برای اولین بار در سال 1979 توسط رالف مرکل(Ralph Merkle) ارائه شد. در سیستم های متمرکز ، داده ها از یک نسخه ، قابل دسترسی هستند. این بدان معناست که آنها برای ذخیره یا دسترسی به داده ها کار زیادی انجام نمی دهند. اما ، وقتی صحبت از شبکه بلاکچین غیر متمرکز می شود ، با کپی شدن هر داده در میان گره ها ، دستیابی موثر به داده ها یک چالش است. همچنین تهیه کپی از داده ها و به اشتراک گذاری آن در میان گره ها دشوار است. علاوه بر این ، داده های مشترک برای هر یک از گره های دریافت کننده باید تأیید شوند.

 

 

 

درختان Merkle برای رمزگذاری داده های بلاکچین

 

 

درخت مرکل بلاک چین های غیرمتمرکز را قادر می سازد داده ها را به اشتراک بگذارند ، آنها را تأیید کرده و قابل اعتماد کنند. داده ها را به گونه ای سازماندهی می کند که برای به اشتراک گذاری و تأیید داده ها ، قدرت پردازش زیادی لازم ندارند. همچنین به لطف استفاده از توابع هش و رمزنگاری امنیت تراکنش ها را تسهیل می کند.

Satoshi Nakamoto اولین شخصی بود که درختان مرکل را از طریق بیت کوین در فناوری بلاکچین پیاده سازی کرد. ساتوشی شاخه جدیدی از علوم کامپیوتر را در جایی گشود که نیازی به مرجع متمرکز نیست.

 

درخت مرکل چگونه کار می کند؟

درخت مرکل یک ساختار داده غیرخطی ، باینری و هش مانند است.

درخت مرکل سه قسمت اصلی دارد:

• ریشه مرکل (Merkle Root)
• گره های برگ (Leaf Nodes) : گره هایی هستند که حاوی هش داده های تراکنش ها هستند.
• گره های غیربرگی (Non-Leaf Nodes) : مقدار هش ، دو هش قبلی را ذخیره می کنند.

 

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سایت فکت کوینز مراجعه نمایید.

وایت پیپر اتریوم- قسمت ششم

 

در ادامه قسمت پنجم وایت پیپر اتریوم:

 

بلاک چین و ماینینگ اتریوم (Blockchain and Mining )

با وجود تفاوتهایی بین بلاکچین اتریوم و بیتکوین هنوز هم میتوان گفت این دو از بسیاری جهات شبیه به هم هستند. با توجه به ساختار اتریوم ، اصلی ترین تفاوت آنها این است که بلاک های اتریوم بر خلاف بیت کوین از لیستی از تراکنش ها و آخرین وضعیت تشکیل شده اند.

جدا از این مسأله، دو عدد دیگر یعنی شماره بلاک و سختی شبکه هم در بلاک ذخیره میشود.

در سیستم اتریوم ترتیب الگوی اعتبار سنجی بلاک به شرح زیر است:

 

Check that the timestamp of the block is greater than that of the referenced previous block and less than 15 minutes into the future

 Check that the block number, difficulty, transaction root, uncle root and gas limit (various low-level Ethereum-specific concepts) are valid

Check that the proof of work on the block is valid

 Let S[0] be the STATE_ROOT of the previous block

Let TX be the block’s transaction list, with n transactions. For all in in 0…n-1, set S[i+1] = APPLY(S[i],TX[i]). If any applications returns an error, or if the total gas consumed in the block up until this point exceeds the GASLIMIT, return an error

 Let S_FINAL be S[n], but adding the block reward paid to the miner

 Check if S_FINAL is the same as the STATE_ROOT. If it is, the block is valid; otherwise, it is not valid

 

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سایت فکت کوینز مراجعه نمایید