梅克爾樹
什麼是梅克爾樹(a merkle tree)？
Merkle樹是一種用於電腦科學應用的資料結構。比特幣和其他加密貨幣, Merkle樹用於更高效、更安全地編碼區塊鏈資料。
它們也被稱為“二進位制雜湊樹”
分解梅克爾樹
在比特幣的區塊鏈中, 事務塊是透過一種演算法來生成雜湊的，雜湊是一組數字和字母，可以用來驗證給定的資料集是否與原始事務集相同，但不能獲得原始事務集。然而，比特幣的軟體並不能一次性透過雜湊函式執行整個交易資料塊（平均相當於10分鐘的交易）。而是對每個事務進行雜湊處理，然後將每對事務串聯在一起併進行雜湊處理，依此類推，直到整個塊有一個雜湊(如果事務數為奇數，則一個事務將加倍，其雜湊將與自身串聯。）
從視覺上看，這個結構像一棵樹。在下圖中，“T”表示事務，“H”表示雜湊。註意影象高度簡化；一個平均塊包含500多個事務，而不是8個。
底部行的雜湊稱為“葉”，中間行的雜湊稱為“分支”，頂部的雜湊稱為“根”。給定塊的Merkle根儲存在頭中：例如，塊#482819的Merkle根是e045b18e7a3d708d686717b4f44db2099aabcad9bebf968de5f7271b458f71c8。根與其他資訊（軟體版本、前一個塊的雜湊、時間戳、難度目標、，和nonce），然後執行雜湊函式以生成塊的唯一雜湊：000000000000000000BFC767EF8BF28C42CBD4BAFD9AA1B5C3C33C2B089594，對於塊#482819，此雜湊實際上不包含在相關塊中，而是包含在下一個塊中；它不同於梅克爾根。
Merkle樹非常有用，因為它允許使用者在不下載整個區塊鏈（2017年8月底超過130GB）的情況下驗證特定交易。例如，假設您想驗證事務TD是否包含在上圖中的塊中。如果你有根雜湊（HABCDEFGH），這個過程就像一個數獨遊戲：你向網路查詢HD，它返回HC、HAB和HEFGH。Merkle樹允許您驗證是否使用三個雜湊來說明所有內容：給定HAB、HC、HEFGH和根HABCDEFGH、HD（唯一缺少的雜湊）必須存在於資料中。
Merkle樹是以Ralph Merkle的名字命名的，Ralph Merkle在1987年的一篇題為“基於傳統加密函式的數字簽名”的論文中提出了這種樹。
- 發表於 2021-06-11 12:39
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- 分類：金融
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