Деревья Меркла против деревьев Веркла, объяснение

Деревья Меркла используются в биткойнах (BTC) и других криптовалютах для более эффективного и безопасного шифрования данных блокчейна. Деревья Verkle позволяют использовать меньшие размеры доказательств, что особенно важно для предстоящих обновлений масштабирования Ethereum.

Но как определить дерево Меркла? Листовые узлы, нелистовые узлы и корень Меркла — это три основные части дерева Меркла в контексте блокчейнов. Хэши транзакций или идентификаторы транзакций (TXID) находятся в листовых узлах, которые можно просмотреть в обозревателе блоков. Затем над листовыми узлами попарно хешируется слой нелистовых узлов. Неконечные узлы хранят хэш двух конечных узлов, которые они представляют, под собой. 

Связанный: Что такое технология блокчейн? Как это работает?

По мере того, как дерево сужается по мере его восхождения, формируется вдвое меньше узлов на слой, когда уровни нелистовых узлов продолжают хешироваться вместе попарно. В последнем слое нелистовых узлов будут присутствовать два узла, которые устанавливают корень Меркла (используемый для проверки конечных узлов) и являются местом последнего хеширования в дереве Меркла.

Корень Меркла, хранящийся в части данных блока, можно сравнить с корнем Меркла, хранящимся в заголовке, что позволяет майнеру быстро идентифицировать любые манипуляции. Доказательство Меркла объединяет доказываемое значение и значения хеширования, необходимые для восстановления корня Меркла. Кроме того, они поддерживают простую проверку платежей (SPV), которую можно использовать для аутентификации транзакции без загрузки всего блока или блокчейна. Это позволяет использовать крипто-кошелек или легкий клиентский узел для отправки и получения транзакций.

Деревья Веркла позволяют значительно уменьшить размер доказательств для большого объема данных по сравнению с деревьями Меркеля. Длина доказательства, обычно логарифмическая по размеру состояния, влияет на сетевое взаимодействие. Но что такое доказательство Веркла? Доказательство Веркла свидетельствует о большом количестве сохраненных данных, которые может легко проверить любой, у кого есть корень дерева.

Доказывающая сторона должна предложить единственное доказательство, демонстрирующее все связи родитель-потомок между всеми обязательствами на путях от каждого конечного узла к корню, вместо представления всех «сестринских узлов» на каждом уровне деревьев Веркла. По сравнению с идеальными деревьями Меркла размеры доказательств могут быть уменьшена в шесть-восемь раз и более чем в 20-30 раз по сравнению с текущими шестигранными деревьями Патрисии Эфириума.

Источник: Сointеlеgrаph