Дерева Merkle проти дерев Verkle, пояснення

Дерева Merkle використовуються в Bitcoin (БТД) та інші криптовалюти для більш ефективного та безпечного шифрування даних у блокчейні. Дерева Verkle дозволяють використовувати менші розміри проб, що особливо важливо для Майбутні оновлення масштабування Ethereum.

Але як визначити дерево Меркла? Листові вузли, нелистові вузли та корінь Merkle є трьома основними частинами дерева Merkle у контексті блокчейнів. Хеші транзакцій або ідентифікатори транзакцій (TXID) знаходяться в кінцевих вузлах, які можна переглянути в провіднику блоків. Потім, над листовими вузлами, шар нелистових вузлів хешується разом попарно. Нелистові вузли зберігають хеш двох листових вузлів, які вони представляють під собою.

За темою: Що таке технологія блокчейн? Як це працює?

Коли дерево звужується вгору, утворюється вдвічі менше вузлів на шар, коли рівні вузлів, які не є листами, продовжують хешуватися разом попарно. Два вузли будуть присутні на останньому нелистовому шарі вузлів, який встановлює корінь Merkle (використовується для перевірки листових вузлів) і є місцем останнього хешування в дереві Merkle.

Корінь Merkle, що зберігається в частині даних блоку, можна порівняти з коренем Merkle, що зберігається в заголовку, що дозволяє майнеру швидко ідентифікувати будь-які маніпуляції. Доказ Merkle поєднує значення, яке перевіряється, і значення хешування, необхідні для відновлення кореня Merkle. Крім того, вони підтримують просту перевірку платежу (SPV), яку можна використовувати для автентифікації транзакції без завантаження повного блоку або блокчейну. Це дозволяє використовувати крипто-гаманець або вузол легкого клієнта для надсилання та отримання транзакцій.

Дерева Verkle дозволяють значно зменшити розмір перевірки для великої кількості даних порівняно з деревами Merkel. Довжина перевірки, як правило, логарифмічна за розміром стану, впливає на мережевий зв’язок. Але що таке доказ Веркла? Доказ Verkle є доказом великої кількості збережених даних, які може легко перевірити будь-хто, хто володіє коренем дерева.

Пристрій перевірки повинен запропонувати єдине підтвердження, яке демонструє всі батьківсько-начірні зв’язки між усіма зобов’язаннями вздовж шляхів від кожного кінцевого вузла до кореня, замість представлення всіх «сестринських вузлів» на кожному рівні в деревах Verkle. Порівняно з ідеальними деревами Merkle, перевірні розміри можуть бути знижений у шість–вісім разів і більш ніж у 20–30 разів порівняно з поточними шістнадцятковими деревами Patricia Ethereum.

Джерело: https://cointelegraph.com/explained/merkle-trees-vs-verkle-trees-explained