23 Junho 2021 2:42

Raiz Merkle (criptomoeda)

O que é uma raiz Merkle?

Uma raiz Merkle é o hash de todos os hashes de todas as transações que fazem parte de um bloco em uma  rede blockchain.

Principais vantagens

  • Uma raiz Merkle é uma maneira matemática simples de verificar os dados em uma árvore Merkle.
  • As raízes de Merkle são usadas em criptomoedas para garantir que os blocos de dados passados ​​entre pares em uma rede ponto a ponto estejam inteiros, sem danos e inalterados.
  • As raízes de Merkle são centrais para a computação necessária para manter criptomoedas como bitcoin e éter.

Compreendendo uma raiz Merkle

Um blockchain é composto de vários blocos que estão vinculados uns aos outros (daí o nome blockchain). Uma árvore hash, ou a árvore Merkle, codifica os dados do blockchain de uma maneira eficiente e segura. Ele permite a verificação rápida de dados de blockchain, bem como a movimentação rápida de grandes quantidades de dados de um nó de computador para outro na rede de blockchain ponto a ponto.

Cada transação que ocorre na rede blockchain tem um hash associado a ela. No entanto, esses hashes não são armazenados em uma ordem sequencial no bloco, mas na forma de uma estrutura semelhante a uma árvore, de modo que cada hash seja vinculado a seu pai seguindo uma relação semelhante a uma árvore pai-filho.

Como há várias transações armazenadas em um bloco específico, todos os hashes de transação no bloco também são hash, o que resulta em uma raiz Merkle.

Por exemplo, considere um bloco de sete transações. No nível mais baixo (chamado de nível folha), haverá quatro hashes de transação. No nível um acima do nível folha, haverá dois hashes de transação, cada um dos quais se conectará a dois hashes que estão abaixo deles no nível folha. No topo (nível dois), haverá o último hash de transação chamado de raiz, e ele se conectará aos dois hashes abaixo dele (no nível um).

Efetivamente, você obtém uma árvore binária de cabeça para baixo, com cada nó da árvore conectando-se a apenas dois nós abaixo dela (daí o nome “árvore binária”). Ele tem um hash raiz no topo, que se conecta a dois hashes no nível um, cada um dos quais novamente se conecta aos dois hashes no nível três (nível folha), e a estrutura continua dependendo do número de hashes de transação.

O hash começa nos nós de nível mais baixo (nível folha) e todos os quatro hashes são incluídos no hash de nós que estão vinculados a ele no nível um. Da mesma forma, o hashing continua no nível um, o que leva a hashes de hashes atingindo níveis mais altos, até atingir o hash de raiz superior único.

Esse hash raiz é chamado de raiz Merkle e, devido à ligação de hashes em forma de árvore, ele contém todas as informações sobre cada hash de transação que existe no bloco. Ele oferece um valor de hash de ponto único que permite validar tudo o que está presente naquele bloco.

Por exemplo, se alguém tem que verificar uma transação que afirma ter vindo do bloco nº 137, ele só precisa verificar a árvore Merkle do bloco, sem se preocupar em verificar nada em qualquer outro bloco no blockchain, como o bloco nº 136 ou bloco # 138

Digite a raiz Merkle, o que acelera ainda mais a verificação. Uma vez que carrega todas as informações sobre a árvore inteira, basta verificar o hash da transação, seu nó irmão (se existir), e então prosseguir para cima até chegar ao topo.

Essencialmente, a árvore Merkle e o mecanismo raiz Merkle reduzem significativamente os níveis de hash a serem executados, permitindo verificação e transações mais rápidas.