Merkle-träd
Ett Merkle-träd är ett sätt att organisera och strukturera stora mängder data för att göra data enklare att bearbeta. När det gäller
kryptovaluta och
blockkedjan används Merkle-trädet för att strukturera transaktionsdata på ett sätt som kräver mindre resurser.
När en kryptovalutatransaktion görs i en Merkle-trädstruktur, hashas den och ges sedan ett motsvarande hashvärde. När varje transaktion har hashats i Merkle-trädet paras de hashvärden som produceras ihop med ett annat hashvärde och hashas sedan igen. Till exempel kombineras hashvärdena "AB" och "AC" för att skapa "ABC".
Denna process för att para hashvärden upprepas tills ett slutligt hashvärde har producerats. Det slutliga hashvärdet, Merkle-roten, ger en sammanfattning av alla transaktioner som det innehåller. Merkle-rotsammanfattningen infogas sedan i block-rubriken.
Datasäkerhet
En Merkle-trädstruktur ger en lättillgänglig post av transaktionerna i ett
block. Så det är väldigt enkelt att kontrollera om data i ett block har ändrats eller manipulerats. Detta gäller eftersom varje ändring av en transaktion (eller annan relaterad data) i Merkle-trädet skulle leda till en helt annan motsvarande Merkle-rot.
Effektiv resursanvändning
Om
kryptovalutor inte använde Merkle-träd skulle alla verifieringsbegäranden innebära enorma mängder information som skickades över nätverket. Att strukturera transaktionsdata i ett Merkle-träd är en mycket effektivare resursanvändning. Valideringen av en transaktion kräver inte en fullständig kopia av huvudboken, eftersom hashade transaktionsdata kan verifieras i en Merkle-rot och kräver mycket mindre information när de skickas över noderna. Därför krävs mindre datorkraft för att analysera den totala dataintegriteten.
Merkle-träd används i bevis på reserver-verifieringar. I en bevis på reserver-verifiering säkerställer revisorerna att förvaltare, såsom kryptobörser, innehar alla sina kunders tillgångar. Revisorn tar en ögonblicksbild av alla kontobalanser på en börs och konverterar sedan tillgångsdata till ett Merkle-träd.
Det finns andra sätt som ett Merkle-träd används på. En Merkle-trädstruktur gör det också möjligt för användarna att verifiera att en enskild transaktion har inkluderats i ett block, utan att behöva gå igenom processen att ladda ned hela blockkedjan. Tekniken är ett viktigt verktyg för kryptovalutor för att organisera transaktionsdata och fungera lika effektivt som de gör. Utan Merkle-träd är det troligt att den större efterfrågan på resurser skulle resultera i färre
noder som deltar i nätverket.