Merkle Tree
Un Merkle tree è un modo di organizzare e strutturare grandi quantità di dati per renderne più semplice l'elaborazione. Nel caso delle
criptovalute e della
blockchain, il Merkle tree viene utilizzato per strutturare i dati delle transazioni in modo che vengano utilizzate meno risorse.
Quando una transazione crypto viene effettuata in una struttura Merkle tree, viene sottoposta ad hashing e di conseguenza viene assegnato un valore hash equivalente. Dopo che ogni transazione è stata sottoposta ad hashing nel Merkle tree, i valori hash prodotti vengono accoppiati con un altro valore hash e poi sottoposti nuovamente ad hashing. Ad esempio, i valori hash "AB" e "AC" vengono combinati per creare "ABC".
Questo processo di accoppiamento dei valori hash viene ripetuto finché non viene prodotto un valore hash finale. Il valore hash finale, nota come Merkle root, fornisce un riepilogo di tutte le transazioni che contiene. Il riepilogo del Merkle root viene quindi inserito nell'header del blocco.
Sicurezza dei dati
Una struttura Merkle tree fornisce un registro di facile accesso delle transazioni in un
blocco. È quindi molto semplice verificare se i dati di un blocco sono stati modificati o manomessi. Questo è vero perché qualsiasi modifica a una transazione (o a qualsiasi altro dato correlato) nel Merkle tree porterebbe a una Merkle root corrispondente completamente diversa.
Uso efficiente delle risorse
Se le
criptovalute non utilizzassero i Merkle tree, ogni richiesta di verifica comporterebbe l'invio di enormi quantità di informazioni attraverso la rete. Strutturare i dati delle transazioni in un Merkle tree porta a un uso molto più efficiente delle risorse. La convalida di una transazione non richiede una copia completa del ledger, poiché i dati della transazione sottoposta ad hashing possono essere verificati in una Merkle root, richiedendo l'invio di molte meno informazioni attraverso i nodi e, quindi, di una minore potenza di calcolo per analizzare l'integrità complessiva dei dati.
I Merkle tree sono utilizzati nelle verifiche relative alla Prova delle Riserve. In una verifica del genere, i revisori assicurano che coloro che custodiscono i fondi, come gli exchange di criptovalute, detengano interamente i fondi dei loro clienti. Il revisore prende un'istantanea di tutti i saldi dei conti di un exchange e poi converte i dati dei fondi in un Merkle tree.
Ci sono altri modi in cui viene utilizzato un Merkle tree. La struttura a Merkle tree consente inoltre agli utenti di verificare che una singola transazione sia stata inclusa in un blocco senza dover scaricare l'intera blockchain. Questa tecnologia è uno strumento importante per le criptovalute per organizzare i dati delle transazioni e funzionare in modo così efficiente. Senza i Merkle tree, è molto probabile che la grossa richiesta di risorse avrebbe portato a un numero inferiore di
nodi che partecipano alla rete.