Merkle-boom
Een Merkle-boom is een gegevensstructuur die wordt gebruikt in informatica-applicaties. In bitcoin en andere cryptocurrencies, dienen Merkle-bomen om blockchain-gegevens efficiënter en veiliger te coderen.
Ze worden ook wel "binaire hashbomen" genoemd.
Het afbreken van Merkle Tree
In de blockchain van bitcoin wordt een transactieblok door een algoritme geleid om een hash te genereren, een reeks cijfers en letters die kunnen worden gebruikt om te verifiëren dat een gegeven set gegevens hetzelfde is als de originele set transacties, maar niet om de originele set transacties te verkrijgen. De software van Bitcoin voert echter niet het hele blok met transactiegegevens - gemiddeld 10 minuten transacties - door de hash-functie tegelijk. In plaats daarvan wordt elke transactie gehasht, dan wordt elk paar transacties aaneengeschakeld en samen gehasht, enzovoort totdat er één hash is voor het hele blok. (Als er een oneven aantal transacties is, wordt één transactie verdubbeld en wordt de hash ervan samengevoegd.)
Gevisualiseerd lijkt deze structuur op een boom. In het onderstaande diagram geeft "T" een transactie aan, "H" een hash. Merk op dat de afbeelding sterk vereenvoudigd is; een gemiddeld blok bevat meer dan 500 transacties, geen acht.
De hashes op de onderste rij worden "bladeren" genoemd, de tussenliggende hashes als "takken" en de hash bovenaan als de "root". De Merkle-root van een bepaald blok wordt opgeslagen in de koptekst: de Merkle-root van blok # 482819 is bijvoorbeeld e045b18e7a3d708d686717b4f44db2099aabcad9bebf968de5f7271b458f71c8. De root wordt gecombineerd met andere informatie (de softwareversie, de hash van het vorige blok, de tijdstempel, het moeilijkheidsdoel en de nonce) en voert vervolgens een hashfunctie uit om de unieke hash van het blok te produceren: 000000000000000000bfc767ef8bf28c42cbd4bdbafd9aa1b5c3c33c2b089594 in het geval van block # 484819 in het geval van block # 48 4819 . Deze hash is eigenlijk niet opgenomen in het relevante blok, maar het volgende; het verschilt van de Merkle-wortel.
De Merkle-boom is handig omdat gebruikers hiermee een specifieke transactie kunnen verifiëren zonder de hele blockchain te downloaden (meer dan 130 gigabytes eind augustus 2017). Stel bijvoorbeeld dat u wilt controleren of transactie TD is opgenomen in het blok in het bovenstaande diagram. Als je de root hash (H ABCDEFGH ) hebt, is het proces als een spelletje sudoku: je ondervraagt het netwerk over H D en retourneert H C, H AB en H EFGH . Met de Merkle-structuur kunt u controleren of alles met drie hashes wordt verantwoord: gegeven H AB, H C, H EFGH en de root H ABCDEFGH, moet H D (de enige ontbrekende hash) aanwezig zijn in de gegevens.
Merkle-bomen zijn vernoemd naar Ralph Merkle, die ze in 1987 voorstelde met de titel 'Een digitale handtekening op basis van een conventionele versleutelingsfunctie'. Merkle vond ook cryptografische hashing uit.
Vergelijk beleggingsrekeningen Aanbieder Naam Beschrijving Adverteerder Openbaarmaking × De aanbiedingen die in deze tabel worden weergegeven, zijn afkomstig van samenwerkingsverbanden waarvan Investopedia een vergoeding ontvangt.