Drzewa Merkle kontra drzewa Verkle, wyjaśnione

Drzewa Merkle są wykorzystywane w Bitcoin (BTC) i innych kryptowalut, aby skuteczniej i bezpieczniej szyfrować dane blockchain. Drzewa Verkle pozwalają na mniejsze rozmiary dowodów, szczególnie ważne dla Nadchodzące ulepszenia skalowania Ethereum.

Ale jak rozpoznać drzewo Merkle? Węzły liściowe, węzły nie będące liśćmi i korzeń Merkle to trzy podstawowe części drzewa Merkle w kontekście blockchainów. Hash transakcji lub identyfikatory transakcji (TXID) znajdują się w węzłach liści, które można przeglądać w eksploratorze bloków. Następnie, nad węzłami liści, warstwa węzłów innych niż liście jest mieszana parami. Węzły inne niż liście przechowują pod sobą skrót dwóch węzłów liści, które reprezentują.

Związane z: Czym jest technologia blockchain? Jak to działa?

Gdy drzewo zwęża się w miarę wznoszenia, powstaje o połowę mniej węzłów na warstwę, gdy poziomy węzłów innych niż liście są nadal łączone w pary. Dwa węzły będą obecne w końcowej warstwie węzłów nie będącej liściem, która ustanawia korzeń Merkle (używany do weryfikacji węzłów liści) i jest lokalizacją ostatniego hashowania w drzewie Merkle.

Korzeń Merkle'a przechowywany w części danych bloku może być porównany z korzeniem Merkle'a przechowywanym w nagłówku, co pozwala górnikowi szybko zidentyfikować wszelkie manipulacje. Dowód Merkle'a łączy udowodnioną wartość i wartości haszujące potrzebne do odzyskania korzenia Merkle'a. Ponadto obsługują prostą weryfikację płatności (SPV), która może służyć do uwierzytelnienia transakcji bez pobierania całego bloku lub łańcucha bloków. Pozwala to na używanie portfela kryptograficznego lub węzła typu light-client do wysyłania i odbierania transakcji.

Drzewa Verkle umożliwiają znacznie mniejsze rozmiary dowodów dla dużej ilości danych w porównaniu z drzewami Merkel. Długość dowodu, zwykle logarytmiczna w rozmiarze stanu, wpływa na komunikację sieciową. Ale czym jest dowód Verkle? Verkle dowód jest dowodem na dużą ilość przechowywanych danych, które mogą być łatwo zweryfikowane przez każdego, kto ma korzeń drzewa.

Program dowodzący musi zaoferować pojedynczy dowód demonstrujący wszystkie powiązania rodzic-dziecko między wszystkimi zobowiązaniami na ścieżkach od każdego węzła liścia do korzenia, zamiast prezentować wszystkie „węzły siostrzane” na każdym poziomie w drzewach Verkle. W porównaniu z idealnymi drzewami Merkle, rozmiary dowodu mogą być zredukowany sześcio-ośmiokrotnie i ponad 20-30 razy w porównaniu z obecnymi heksarycznymi drzewami Patricii w Ethereum.

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