Дерево Меркла — это метод точного и безопасного хранения данных.

Эта структура данных используется с криптовалютами на основе блокчейна, такими как биткойн. Причина, по которой его называют «Деревом Меркла», заключается в том, что метод был изобретен человеком по имени Ральф Меркл, и потому, что фактическая форма Дерева Меркла отдаленно напоминает дерево.

Ральф Меркл — американский ученый-компьютерщик, известный как один из отцов современной криптографии с открытым ключом, которая является неотъемлемой частью криптовалют. Помимо того, что он известен благодаря Дереву Меркла, названному в его честь, он также известен своими головоломками Меркла и криптосистемой ранца Меркла-Хеллмана.

Как работают деревья Меркла?

Дерево Меркла — гениальное изобретение, и это основная причина, по которой криптовалюты, такие как Биткоин, могут эффективно функционировать. Чтобы понять, как работает дерево Меркла, Вам нужно сначала понять, как работает блокчейн. Blockchain является открытым исходным кодом, в которой каждый отслеживает каждую транзакцию для цифровой валюты.

Блокчейны названы так потому, что «цепочка» (гигантский список) транзакций состоит из «блоков», которые представляют собой небольшие группы транзакций. Чтобы визуализировать эту концепцию, рассмотрите это изображение:

[] – [] – [] – [] – [] – []

На изображении выше Вы можете увидеть блоки, связанные друг с другом цепочкой. По сути, так работает блокчейн. Однако вместо небольших прямоугольников блоки в цепочке блоков представляют собой группы транзакций, выполняемых пользователями валюты, и они записываются для всеобщего обозрения в публичном реестре, то есть в цепочке блоков.

И тут на помощь приходят деревья Меркла, так как они предоставляют структуру для всех транзакций в отдельном блоке. Каждая транзакция должна быть хорошо организована чтобы аутентичность каждой транзакции могла быть независимо проверена. По сути, деревья Меркла разработаны, чтобы помочь предотвратить мошенничество и упростить людям понимание того, что поддельные транзакции не происходят, без необходимости загружать всю цепочку блоков.

На любом конкретном блоке в цепочке блоков биткоина или в цепочке блоков любой другой криптовалюты могут быть сотни или даже тысячи транзакций. Однако для лучшего понимания представьте, что их всего четыре. В таком случае дерево Меркла для этого блока будет выглядеть так:

Дерево Меркла

Дерево Меркла

Нижние транзакции называются листами. Первым шагом при формировании дерева Меркла является получение «хэша» или идентификатора транзакции для каждого листа. Это делают майнеры, которые должны найти ответ на математическую задачу, чтобы создать хэш. Как только это будет сделано, следующим шагом будет разделение хэшей листьев на пары, а затем повторное хеширование. Это создает следующий уровень дерева.

Затем этот процесс повторяется до тех пор, пока не останется только один хэш на вершине дерева, который представляет все хеши, которые были перед ним. Верхний хэш называется корнем Меркла.

Результатом создания деревьев Меркла является то, что каждая отдельная транзакция, которая происходит в блоке, проверяется и идентифицируется посредством хеширования. Каждый уровень дерева может быть сформирован только путем успешного хеширования предыдущего уровня (за исключением первого уровня). Деревья Меркла обеспечивают красивую структуру для всех этих транзакций, а уровни хеширования предотвращают мошеннические транзакции. Это связано с тем, что, если была предпринята попытка мошеннической транзакции, это изменило бы корень Меркла, и это не останется незамеченным.

Почему деревья Меркла так важны?

Деревья Меркла настолько важны, потому что они не позволяют людям создавать поддельные транзакции, и они радикально сокращают время, необходимое для проверки транзакций. Если бы деревья Меркла не существовали, и если бы несколько уровней хэшей не требовались, то хакерам было бы значительно проще создавать поддельные транзакции.

Если поддельные транзакции будут происходить с цифровыми валютами на основе блокчейна, это может подорвать доверие ко всей валюте. В конце концов, одна из основных причин, по которой люди предпочитают использовать валюты блокчейна, такие как биткоин, заключается в том, что они верят, что блокчейн является точным, и что не создаются поддельные транзакции или единицы валюты.

Сохранение доверия к криптовалютам

Другими словами, Дерево Меркла имеет первостепенное значение для сохранения доверия людей, использующих цифровые валюты.

По иронии судьбы, Биткойн и другие криптовалюты на основе блокчейнов часто критикуют за то, что они не заслуживают доверия. Однако правда заключается в том, что прилагаются большие усилия, чтобы обеспечить целостность и безопасность этих валют.

Прорывы в математике и информатике, подобных которым мир никогда раньше не видел, например, Дерево Меркла, помогают убедиться в том, что эти валюты полностью устойчивы. Многие люди, осознавшие ценность этой технологии и на раннем этапе купившие криптовалюту, такие как Биткойн или Эфириум, заработали значительные суммы денег.

Большее значение

Тот факт, что деревья Меркла помогают криптовалютам быть открытыми, поддающимися независимой проверке, безопасными и высокоточными, все в большей степени делает цифровые деньги, такие как биткойн, жизнеспособной альтернативой поддерживаемым государством национальным фиатным валютам. В некоторых странах, таких как Зимбабве и Венесуэла, например, где инфляция растет из-за чрезмерного печатания государственных денег и политических волнений, криптовалюты становятся все более и более популярными.

Фактически, в Зимбабве биткойн настолько популярен, что торговался с существенной наценкой, иногда наценка на биткоин достигала в этих странах до 50%.

Лучше, чем валюты, поддерживаемые государством?

В будущем больше стран, столкнувшихся с инфляцией из-за чрезмерной печати бумажных денег, могут столкнуться с аналогичным увеличением интереса к криптовалюте. Фиатные (бумажные) валюты, которые по сути ничем не обеспечены, не используют деревья Меркла и подвержены инфляции всякий раз, когда стоящее за ними правительство решает, что оно хочет печатать деньги.

Таким образом, можно утверждать, что большее значение Дерева Меркла состоит в том, что это одна из основных причин, по которой криптовалюты становятся все более популярными. В следующие десять или двадцать лет криптовалюты могут получить рыночную капитализацию в триллионы долларов вместо миллиардов или сотен миллиардов, как сегодня. Если они это сделают, Древо Меркла станет одной из ключевых причин.

Однако не все страны благосклонно относятся к биткоинам и другим криптовалютам, которые полагаются на технологию Merkle Tree. Фактически, ряд известных стран по всему миру объявили вне закона или предпринимают шаги, чтобы сделать биткоин и другие криптовалюты незаконными. Например, биткойн либо незаконен, либо строго регулируется в Китае, Исландии, Вьетнаме, Боливии, Эквадоре и ряде других стран.

В последние годы страны изо всех сил пытаются укрепить свои позиции в отношении биткоинов и других криптовалют, поскольку их популярность растет. Биткоин и альтернативные монеты по-прежнему остаются законными и широко хранятся в таких странах, как США, Великобритания, Канада и Южная Корея. Если произойдет еще один крупный глобальный экономический крах, например, популярность криптовалют может еще больше возрасти, поскольку люди хлынут в них, чтобы сохранить свою покупательную способность во время экономической неопределенности.

Заключение

Дерево Меркла — это криптографическое изобретение, которое необходимо для эффективного функционирования таких криптовалют, как биткоин. Он собирает данные для транзакций в блокчейне в хорошо организованные, проверяемые единицы. Это одно из лучших и наиболее эффективных средств, имеющихся у сообщества криптовалюты, для обеспечения того, чтобы цифровые валюты оставались законными и не превращались в мошеннический хаос.

Дерево Меркла также является одним из ключевых факторов, различающих криптовалюты и фиатные валюты, которые часто используются в цифровом пространстве, такие как доллар США. В фиатных валютах нет блокчейнов с открытым кодом, используемых для проверки транзакций. Во многом это связано с тем, что они регулируются государством, и правительства часто создают больше единиц валюты из воздуха, тем самым сводя на нет цель блокчейна или системы дерева Меркла.

Деревья Меркла так же элегантны, как и функциональны. Это была настоящая революционная технология, и мир криптовалюты извлек из этого огромную выгоду. Со временем, когда будущие поколения задумаются о создании криптовалют, они, скорее всего, будут рассматривать Дерево Меркла как один из определяющих моментов, которые привели к тому, что криптовалюты стали мейнстримом.

Конечно, некоторые люди могут возразить, что криптовалюты, такие как Биткойн, еще не стали мейнстримом и могут не стать мейнстримом. Однако, если криптовалюты будут продолжать развиваться и набирать популярность с нынешними темпами, то почти неизбежно, что они станут мейнстримом.