ما هو جذر ميركل؟
الجذر ميركل هو نتيجة تجزئة المعاملات في كتلة، حيث يتم إقران تلك التجزئات وتجزئتها مرة أخرى حتى يتبقى تجزئة واحدة. تستخدم بعض سلاسل الكتل هذه الطريقة للتحقق من المعاملات دون الحاجة إلى تجزئة وإقران التجزئات لمقارنة جذور ميركل التي يتم إنشاؤها بواسطة العقد الأخرى. هذه التقنية تقلل من الوقت اللازم للتحقق من المعاملات المدرجة في كتلة.
النقاط الرئيسية
- الجذر ميركل هو طريقة رياضية بسيطة للتحقق من البيانات على شجرة ميركل.
- تُستخدم جذور Merkle في العملات الرقمية لضمان أن الكتل البيانية التي يتم تمريرها بين الأقران على شبكة نظير إلى نظير تكون كاملة وغير تالفة وغير معدلة.
- تعتبر جذور Merkle أساسية في العمليات الحسابية المطلوبة للحفاظ على سلاسل الكتل مثل Bitcoin وEthereum.
فهم جذر ميركل
تتكون سلسلة الكتل من كتل مختلفة مرتبطة ببعضها البعض (ومن هنا جاء اسم سلسلة الكتل). يقوم شجرة التجزئة، أو شجرة ميركل، بترميز بيانات المعاملات بطريقة فعالة وآمنة. يتيح ذلك التحقق السريع من بيانات سلسلة الكتل، بالإضافة إلى نقل كميات كبيرة من البيانات بسرعة من عقدة حاسوبية إلى أخرى على شبكة سلسلة الكتل من نظير إلى نظير.
كل معاملة تحدث على شبكة البلوكشين يتم تشفيرها باستخدام الهاش. ومع ذلك، لا يتم تخزين هذه الهاشات بترتيب تسلسلي على الكتلة، بل في شكل هيكل شجرة مقلوبة بحيث يتم تشفير كل هاش مع هاش آخر حتى يتم تحويل جميع الهاشات إلى هاش واحد.
هذا التجزئة المتبقي يُسمى جذر ميركل.
على سبيل المثال، انظر إلى الكتلة المكونة من أربع معاملات في الصورة أدناه. في المستوى الأدنى، هناك أربعة تجزئات للمعاملات. في مستوى واحد فوق مستوى الأوراق الأدنى، يتم تجزئة تجزئتين للمعاملات لإنشاء واحدة. تبقى تجزئتان، ويتم تجزئتهما إلى التجزئة النهائية، وهي جذر ميركل.
بفعالية، تحصل على شجرة ثنائية مقلوبة، حيث يتصل كل عقدة من الشجرة بعقدتين فقط تحتها (ومن هنا جاء اسم "الشجرة الثنائية"). تحتوي على جذر تجزئة واحد في الأعلى، والذي يتصل بتجزئتين في المستوى الأول، وكل منهما يتصل مرة أخرى بتجزئتين في المستوى الثالث، وتستمر البنية اعتمادًا على عدد تجزئات المعاملات. تبدأ عملية التجزئة دائمًا من المستوى الأدنى وتعمل طريقها إلى الأعلى.
إثبات ميركل
يُستخدم الجذر ميركل للتحقق من المعاملات لأن العقدة في سلسلة الكتل تحتاج فقط إلى التحقق من كتل محددة داخل شجرة ميركل. يُطلق على هذا اسم إثبات ميركل. على سبيل المثال، في شجرة ميركل أدناه، تحتاج سلسلة الكتل فقط إلى التحقق من HAB وHC وHEFGH للتأكد من أن تجزئة الكتلة HD مضمنة ودقيقة.
ما هو الفرق بين جذر ميركل والهاش؟
ينتج جذر Merkle من تجزئة المعاملات وأزواج التجزئات حتى يتبقى تجزئة واحدة. التجزئة هي سلسلة من الأرقام والحروف التي تنتج عن إرسال البيانات عبر دالة تجزئة.
كيف تحصل على جذر Merkle؟
يتم إنشاء جذر Merkle عن طريق تجزئة جميع المعاملات في الكتلة، ثم إقران تلك التجزئات وتجزئة الأزواج. تستمر عملية الإقران والتجزئة حتى يتبقى تجزئة واحدة، وهي جذر Merkle. إذا كان هناك عدد فردي من المعاملات، يمكن تكرار تجزئة واحدة وتجزيئها مع نظيرتها.
ماذا يعني Merkle؟
شجرة ميركل هي طريقة للتحقق من صحة الرسائل اقترحها (وحصل على براءة اختراعها) رالف ميركل. تستخدم سلاسل الكتل هذه التقنية للتحقق من معلومات المعاملات.
ما هي وظيفة شجرة ميركل؟
يوفر شجرة ميركل طريقة للتحقق من البيانات دون الحاجة إلى التحقق من كل عنصر بيانات موجود في المجموعة.
الخلاصة
الجذر ميركل هو نتيجة تجزئة المعاملات في كتلة، حيث يتم إقرانها ثم تجزئة تلك النتيجة. يستمر هذا الإقران والتجزئة حتى يتبقى تجزئة واحدة، وهي الجذر ميركل، الذي يُستخدم للتحقق من المعاملات المخزنة في الكتلة.