Merkle-fa
A Merkle-fa egy módja a nagy adatmennyiségek szervezésének és strukturálásának, hogy azok feldolgozása egyszerűbbé váljon. A
kriptovaluták és a
blokklánc esetében a Merkle-fát a tranzakciós adatok kevésbé erőforrásigényes strukturálására használják.
Amikor egy kriptovaluta-tranzakciót egy Merkle-fa struktúrában hajtanak végre, azt hashelik, majd egy egyenértékű hash-értékkel látják el. Miután minden tranzakciót hasheltek a Merkle-fában, a keletkezett hash-értékeket egy másik hash-értékkel párosítják, majd újra hashelik. Például az "AB" és "AC" hash-értékek kombinálásával létrejön az "ABC".
A hash-értékek párosítása addig ismétlődik, amíg meg nem kapjuk a végső hash-értéket. A végső hash-érték, a Merkle-gyökér, a benne lévő összes tranzakciót összefoglalja. A Merkle-gyökér összegzését ezután beillesztjük a blokk fejlécébe.
Adatbiztonság
A Merkle-fa struktúra könnyen hozzáférhető nyilvántartást biztosít a
blokkban lévő tranzakciókról. Így nagyon könnyen ellenőrizhető, hogy a blokkban lévő adatokat módosították vagy manipulálták-e. Ez azért igaz, mert egy tranzakció (vagy bármely más kapcsolódó adat) bárminemű módosítása a Merkle-fában egy teljesen eltérő Merkle-gyökérhez vezetne.
Az erőforrások hatékony felhasználása
Ha a
kriptovaluták nem használnának Merkle-fákat, akkor minden hitelesítési kérelem hatalmas mennyiségű információ elküldésével járna a hálózaton keresztül. A tranzakciós adatok Merkle-fában történő strukturálása sokkal hatékonyabb erőforrás felhasználást jelent. A tranzakció hitelesítéséhez nincs szükség a főkönyv teljes másolatára, mivel a hashelt tranzakciós adatok egy Merkle-gyökérben ellenőrizhetők, így sokkal kevesebb információt kell átküldeni a csomópontokon, ezáltal kevesebb számítási teljesítményre van szükség a teljes adatintegritás elemzéséhez.
A Merkle-fákat a Proof of Reserves ellenőrzésénél is használják. A Proof of Reserve ellenőrzés során az auditálók biztosítják, hogy a letétkezelők, például a kriptotőzsdék, egyben tartják ügyfeleik pénzeszközeit. Az auditáló pillanatfelvételt készít a tőzsde minden számlaegyenlegéről, majd az alapok adatait Merkle-fává alakítja.
A Merkle-fa más módon is használható. A Merkle-fa struktúra azt is lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy ellenőrizzék, hogy egy adott tranzakció bekerült-e egy blokkba anélkül, hogy a teljes blokklánc letöltésének folyamatát végig kellene csinálniuk. A technológia fontos eszköz a kriptovaluták számára a tranzakciós adatok rendszerezéséhez és a hatékony működéshez. Merkle-fák nélkül valószínű, hogy kevesebb
csomópont venne részt a hálózatban a nagyobb erőforrásigény miatt.