Birçok insan, yurtdışında işlem yapmanın, çevrimiçi alışveriş yapmanın ve hatta oyun oynamanın çok ötesinde kripto para birimlerine bu ilgi duyuyor. en iyi kripto kumarhanesi. Kripto araştırmanızı yaparsanız, Merkle Tree Blockchain ifadesi ortaya çıkmış ve bunun neyle ilgili olduğunu merak etmenize neden olabilir.
Merkle Ağaçları, blockchain teknolojisinin başarısının arkasındaki itici güçtür. Ancak, kripto endüstrisindeki pek çok kişi arasında yaygın olarak anlaşılan bir kavram değiller.
Basitçe söylemek gerekirse, bir Merkle Tree Blockchain, birçok bilginin doğruluk için hızlı bir şekilde doğrulanabilir olmasını sağlayan bir veri yapılandırma yöntemidir. Merkle Tree Blok Zincirlerine ve kripto dünyasını nasıl etkilediklerine daha yakından bakarken okumaya devam edin.
Merkle Ağacı Nedir?
Merkle Ağaçlarını biraz daha iyi anlamak için önce çözdükleri problemi analiz etmeliyiz. Merkezi bir ağın çekirdeğindeki bilgilere tek bir kopyadan erişebilirsiniz. Bu, verileri depolamak veya bunlara erişmek için çok fazla gerekli olmadığı anlamına gelir.
Bununla birlikte, düğümler arasında yeni bilgiler kopyalandığında, merkezi olmayan bir blok zinciri ağı ile işler karmaşıklaşabilir. Düğümler arasında bilgilere verimli bir şekilde erişmek, bunları kopyalamak ve paylaşmak zordur. Tüm bunlar, paylaşılan bilgilerin her alıcı düğüm için doğrulanmasını sağlarken gerçekleşir.
Bu sorunu çözmek için Merkle Ağaçları yardım merkezi olmayan blok zincirleri bilgiyi paylaşmak, doğrulamak ve güvenilir kılmak. Merkle Trees, bu verileri paylaşmak ve onaylamak için fazla işlem gücü olmadan verileri düzenler. Ayrıca hash fonksiyonlarını ve kriptografiyi kullanarak güvenli işlemleri kolaylaştırır.
Merkle Ağaçlarının Tarihi ve Kökeni
Satoshi Nakamoto, Bitcoin ile blockchain teknolojisinde Merkle Trees'i ilk kullanan kişi iken, konsept ilk olarak 1979'da Ralph Merkle tarafından tanıtıldı. Merkle, “Sertifikalı Dijital Sertifika” adlı bir makale yazdı ve bu süreçte bilmeden blok zincirinin önemli bir bileşenini yarattı.
Bu yazıda Merkel, kanıt oluşturmak için yeni bir teknik tanımladı. Bilgisayarların hiç olmadığı kadar hızlı çalışmasını sağlayacak verileri doğrulamak için bir süreç tasarladı. Bu konsepte Merkle Ağacı adı verildi. Şifreli bilgisayar protokollerinin nasıl çalıştığı da dahil olmak üzere kriptografinin nasıl çalıştığını değiştiren çığır açan bir tekniktir.
Merkle Ağaçları, son yıllarda hem Bitcoin hem de Ethereum'un temel kodlarında popüler hale geldi. Bu nedenle, Merkle Ağaçlarını ve ağı nasıl etkilediklerini daha iyi anlamak için blok zincirlerini anlamak önemlidir.
Blok zincirleri, her biri binlerce işlemi tutabilen yüz binlerce bloktan oluşur. Bir blok zincirindeki her işlemin benzersiz bir işlem kimliği vardır - genellikle 64 bayt bellek alan 32 karakterlik bir kod. Bunu akılda tutarak, bilgi işlem gücü ve bellek alanı, verimlilik ve güvenlik için kritik hale gelir.
Bununla birlikte, ağdaki işlemleri işlerken ve doğrularken mümkün olduğunca az veri kullanmak faydalıdır. CPU işlem sürelerini azaltmak ve ek güvenlik sağlamak içindir. Merkle Ağaçları burada devreye giriyor. Birçok işlem kimliği alırlar ve bunları, Merkle Kökü adı verilen 64 karakterlik tek bir kodla sonuçlanan matematiksel bir işlem yoluyla gönderirler.
Merkle Kökü Açıklaması
Merkle Kökü önemlidir. Belirli bir blokta belirli bir işlemin mümkün olduğu kadar kesin olarak gerçekleştiğini doğrulamak için herhangi bir bilgisayara yetki verir. Ancak, bir Merkle Kökünü daha iyi anlamak için önce hash'i anlamamız gerekir.
Hashing fonksiyonları, girdi alan ve çıktı veren matematiksel algoritmalardır. Standart karma işlevleri arasında MD5, SHA-3 ve SHA-256 bulunur. Yukarıda bahsedildiği gibi, Merkle Tree'sTree'nin tek koduna, her bir bloğun bir tane olduğu bir Merkle Kökü denir.
Merkle Ağacı, tüm veri girişlerini her zaman çiftler halinde gruplandırır. Son giriş kopyalanır ve tek sayıda giriş olduğunda kendisiyle eşleştirilir. Bir blok zincirindeki bir blok üzerine yazılan tüm işlem kimlikleri için geçerlidir.
Örneğin, tek bir blokta 420 işlem varsa, Merkle Ağacı bunları 210 çift halinde gruplandırır. Bunlar daha sonra bir karma işlevinden geçerek 210 yeni 64 karakterli kodla sonuçlanır. İşlem devam eder ve 210 yeni kod tekrar 105 çift olarak eşleştirilir. Oradan, döngü bir kez daha tekrar eder ve her seferinde sayıyı yarıya indirir. Son olarak, tek bir kod kalır ؘ– Merkle Kökü.
Merkle Ağaçları Nasıl Çalışır?
Merkle Ağaçları, yaprak olmayan modun ilgili alt düğümlerinin bir karma değeri olarak tanımlandığı veri yapısı ağaçlarıdır. Merkle Ağacı, yaprak düğümlerinin en düşük olduğu yerde ters çevrilir.
Bir Merkle Ağacına baktığınızda, tüm bir dizi işlemi bağımsız olarak özetleyebilen baş aşağı bir ağaç olarak tanımlanabileceğini göreceksiniz. Bu yapı ile kullanıcı, bir işlemin bloğun parçası olup olmadığını doğrulayabilir. Merkle Ağaçlarının etkili olması için hashing kullanılmalıdır.
Merkle Ağaçları, işlem kimlikleri olarak bilinen ayrı işlem karmaları kullanılarak aşağıdan yukarıya oluşturulur. Yaprak düğümler, işlemsel veri karmalarını içeren düğümlerdir. Yaprak olmayan düğümler durumunda, önceki iki karmanın karma algoritmalarını saklarlar.
Merkle Ağaçları ikilidir. Bu, yaprak düğümlerinin çalışması için bile olması gerektiği anlamına gelir. Yukarıda bahsedildiği gibi, tek sayıda yaprak düğümü olması durumunda, hash, onu eşit hale getirmek için son hash'i çoğaltacaktır.
Blockchain'de Merkle Ağacı
Merkle Ağaçlarının ne kadar hayati olduğunu anlamak için blockchain teknoloji, tek yapmamız gereken herhangi bir Merkle Ağacı olmadan blockchain teknolojisi manzarasını hayal etmek. Bu noktayı göstermek için öncelikle Bitcoin'e ve daha az ölçüde Ethereum'a atıfta bulunacağız. Merkle Ağaçları, bu kripto para birimleri için çok önemlidir.
Bitcoin
Bitcoin herhangi bir Merkle Ağacına sahip olmasaydı, ağdaki her düğümün blok zincirinde meydana gelen her işlemin tam bir kopyasını tutması gerekirdi. Saklamak ve sindirmek için ne kadar bilgi olacağını hayal edin.
Önceki bir işlemi onaylarken, bir düğüm, eşlerinden defterin kopyalarını almak için ağa ulaşmalıdır. Bir kez yapıldıktan sonra, kayıtlarının ve ağ kayıtlarının tam bir eşleşme olduğundan emin olmak için düğümün her girişi satır satır karşılaştırması gerekir. Defterler arasında tutarsızlıklar varsa, ağın güvenliğini tehlikeye atabilir. Bunlar, bilgisayar korsanlarının sabırla beklediği durumlardır.
Bitcoin'deki doğrulama istekleri, ağ üzerinden çok miktarda bilgi gönderilmesini gerektirecektir. Bunun nedeni, doğrulamadan önce verilere sahip olmanız gerekmesidir. Doğrulama için kullanılan bilgisayar, hiçbir değişiklik veya tutarsızlık olmamasını sağlamak için bu tür önemli defterleri karşılaştırmak için büyük miktarda işlem gücü gerektirecektir.
Merkle Tree, defterdeki kayıtları tuttukları için Bitcoin için mükemmel bir çözümdür. Aslında bu, verilerin kanıtını verilerin kendisinden ayırır. Geçerli bir işlemi kanıtlamak için Merkle Ağaçlarını kullanmak, ağ üzerinden küçük bir bilgi parçası göndermek kadar basittir. Ayrıca, kullanıcıların, bilgisayar gücü ve ağ bant genişliğinin bir kısmını gerektiren her iki defter sürümünün de aynı olduğunu kanıtlamalarını sağlar.
Ethereum
Ethereum açısından Merkle Ağaçları daha karmaşık bir şekilde kullanılmaktadır. içinde bir blok Ethereum blok zincirinin bir başlığı, bir işlem listesi ve bir amca blokları listesi vardır. İşlem Merkle Patricia Ağacı olarak bilinir ve her blok için üç farklı Merkle Kökü kullanır.
Başlık, işlem listesini doğrulayan bir işlem kök karmasını içerir. İşlemler ağ üzerinden eşler arası basit bir liste olarak gönderilirken, belirli bir veri yapısında birleştirilmeleri gerekir. Bu yapı, kök karmasını hesaplama denemesi olarak bilinir.
Bu yapı yalnızca blokları doğrulamak için gereklidir. Blok doğrulandıktan sonra atılabilir. İşlem listeleri yerel olarak bir denemede tutulur ve blok zinciri talep eden müşterilere gönderilmek üzere listelere serileştirilir. Ethereum'un evde yuvarlanan kodlama sistemi - Özyinelemeli Uzunluk Önek Kodlaması (RLP) - trie'deki tüm girişleri kodlar.
Şifreleme Karma İşlevleri
Topladığınız gibi, kriptografik karma işlevleri Merkle Ağaçlarının gerekli bir parçasıdır. Bir karma işlevi, herhangi bir uzunluktaki herhangi bir rastgele bilgiyi sabit boyutlu bir çıktıya eşlemekten öncelikle sorumludur. Bir kriptografik fonksiyon olarak çalışır ve kriptografide yaygın olarak kullanılır.
Hash fonksiyonlarının çok verimli olduğu ve tek yönlü fonksiyonlar olarak çalıştığı bilinmektedir. Bu, onları geri çevirmenin olmadığı anlamına gelir. Yalnızca tek yönlü çalışacak şekilde tasarlanmıştır ve parola koruması, dosya bütünlüğü ve doğrulaması ve kripto para birimi dahil olmak üzere birden çok kullanıma sahiptir.
Kullanılabilir birçok farklı aile vardır ve bunlar arasında Message Direct(MD), Secure Hash Function(SHF) ve RIPE Message Direct(RIPEMD) bulunur. Karma işlevlerinin temel özellikleri şunları içerir:
- deterministik
- Ön görüntüye dayanıklı
- Hesaplamalı olarak verimli
- Tersine mühendislik yapılamaz
- çarpışmaya dayanıklı
Kriptografik hash işlevleri ilginç olsa da öğeleri karmaşıktır. Teknik olarak fikir sahibi değilseniz, kavramayı zorlaştırabilir. Bununla birlikte, bu makalede kriptografik hash fonksiyonlarına daha derinlemesine girmeyeceğiz.
Merkle Ağaçlarının Faydaları
Bir Merkle Tree Blockchain'in sunabileceği birçok avantaj vardır. En çarpıcı avantajlarından bazılarını keşfedelim.
Verimli Doğrulama
Merkle Ağaçları, ağdaki bilgilerin bütünlüğünün ve geçerliliğinin verimli bir şekilde doğrulanmasını sağlar. Ayrıca, bu doğrulama kontrollerinin tamamlanması için gereken bellek miktarını azaltır.
Kanıt doğrulaması, blok zinciri ağı üzerinden iletilecek yalnızca minimum bilgi gerektirir. Ayrıca, işlemleri hızlı bir şekilde doğrulayarak eşler arası, dağıtılmış bir sistemde güvenilir bir kripto para birimi aktarımı sağlar.
Gecikme Yok
Merkle Ağaçlarını kullanarak ağ üzerinden bilgi aktarırken herhangi bir gecikme olmayacaktır. Ayrıca, Merkle Ağaçları, kripto para birimlerinin işlevini koruyan hesaplamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Depolama Alanında Tasarruf Edin
Merkle Ağaçları, diğer veri yapılarının alan gereksinimleri göz önüne alındığında çok daha az disk alanı kaplar.
Doğru Bilgi Aktarımı
Merkle Root, ağ üzerinden gönderilen blokların doğru, değişmemiş ve bütün olmasını sağlamada faydalıdır.
Müdahale tespiti
Bir Merkle Ağacında depolanan tüm işlemler, üst ana düğümdeki her bir düğümün karmasını depolar. Bir işlemin ayrıntılarındaki değişiklikler, üst seviyelerdeki karmalara ve sonunda Kök'e filtrelenir. Merkle Ağaçları, madencilerin herhangi bir işlemin tahrif edilip edilmediğini doğrulamasını sağlar.
Madenciler, başlıklardaki Merkle Kökünü belirli bir bloğun veri bölümünde depolanan Merkle Kökü ile karşılaştırabilir. Bilgilerde kurcalama olup olmadığını öğrenmelerini sağlar.
Basit Ödeme Doğrulaması (SPV)
Tüm blok zincirini indirmeden bir bloktaki işlemleri doğrulamanın bir yoludur. Bu durumda, bir kullanıcının yalnızca en uzun zincirin blok başlığının bir kopyasına ihtiyacı olacaktır. Blok başlığının kopyası, bir işlemi bir bloktaki bir Merkle şubesine bağlamak için SPV istemcisini kullanan SPV cüzdanında saklanır.
SPV operasyonlarının karmaşıklığına girmeden, işlemleri hızlı ve doğru bir şekilde doğrulayabilmeniz Merkle Trees'in önemli avantajlarından biridir. SPV istemcisi, bir Merkle şubesi aracılığıyla dahil edildiğine dair kanıt talep edebilir. İşlem bir Merkle şubesine bağlanabiliyorsa, bu işlemin var olduğunun kanıtıdır.
Son Düşüncelerimiz
Merkle Trees'in yeniliği olmasaydı, kripto para birimleri ve blok zincir teknolojisi dünyasının nasıl hayatta kalacağını hayal etmek zor olurdu. İnanılmaz miktarda bilgi işlem gücü ve tasarruf ettiği depolama alanı düşünüldüğünde bu özellikle doğrudur.
Dikkat çekici bir şekilde, 1979'da - neredeyse 43 yıl önce - tasarlanan bir fikir, birçok kişinin küresel olarak teknoloji ve finansın geleceğini düşündüğü şeyin temel taşı olarak hizmet edecektir.
Merkle Ağaçları, blok zincirler için çok önemlidir. İşlem bütünlüğünü korurken etkili bir şekilde çalışmalarına izin verirler. Geliştiricilerin bu yeni teknoloji ve dijital varlık çağını geliştirmek için Merkle Trees'in harikalarından daha fazla yararlanıp yararlanamayacaklarını zaman gösterecek.
