Merkle Ağacı Nedir?

-Merkle ağaçları, onları öneren bilgisayar bilimcisinin adını almıştır.

- Bilgisayar bilimi ve blok zincirinde kullanılan bir veri yapısı biçimidir.

- Merkle ağaçları veya hash ağaçları, bir blok zincirindeki işlemleri verimli ve güvenli bir şekilde doğrulamak içindir.

- Bir blok zincirinde bir işlemin varlığını doğrulamak için, kişinin onu sorgulaması yeterlidir ve Merkle ağacı, doğrulama sürecini hızlandıracaktır.

Merkle Ağacı kelimesi, aynı adı taşıyan bir bilgisayar bilimcisinin adını almıştır. Kriptografik hashing'i de geliştiren Ralph Merkle, 1987'de Merkle ağaçları fikrini önerdi. "Geleneksel Şifreleme İşlevine Dayalı Dijital İmza" başlıklı bir makale yazdı.

Genel bilgisayar bilimi uygulaması açısından, Merkle ağacı basitçe bir tür veri yapısıdır. Blockchain verilerini verimli ve güvenli bir şekilde kodlamanın bir yolu olarak kripto dünyasında benimsenmiştir. Merkle ağaçları, bilgisayar bilimi ve kriptografide kullanılan karma tabanlı veri yapıları oldukları için karma ağaçlar olarak da adlandırılabilir.


Bir Merkle Ağacının Bileşimi

Yukarıda örneklendiği gibi bir Merkle Ağacı, bir ağaç yapısına sahiptir. Her birinin işlevi olan bir kökü ve dalları vardır. Gerçek ağaçların aksine Merkle ağaçlarının kökleri dipte değil tepededir. Yani bu ağacın en tepesindeki haşhaş kök, ardından dallar ve alttaki yapraklardır.

'de kök, blok başlığının bir parçasıdır ve mevcut işlemlerden emin olur. Dallar, altlarındaki düğümlerin değerlerini içeren ve "ebeveyn düğümleri" olarak hizmet veren düğümlerdir. Tipik olarak, Merkle ağaçlarında, bu düğümler asla altlarında ikiden fazla düğüm içermez, bu nedenle ikili karma ağaçlar olarak adlandırılırlar.

Ancak, bir hash ağacında ikiden fazla düğüm olabilir.

Son olarak, yapraklar, daha önce de belirtildiği gibi, altlarında işlev gören başka düğümlerin bulunmadığı en alttaki düğümlerdir. Merkle ağacının düzenlemesindeki her düğüm, altındaki karma verilerin kısmi bir temsilidir. Öte yandan yapraklar, tek işlemlerin hash'lerini temsil eder.


Merkle Ağaçları Nasıl Çalışır?

Bitcoin blok zinciri, belki de Merkle ağaçlarının öne çıkan kullanım durumudur ve bu şekilde çalışır. Genellikle Merkle ağaçları, veri doğrulamasını daha hızlı ve daha verimli hale getirmek için kullanılır.

Birincil işlem kümesinden bir veri kümesinin doğruluğunu doğrulamaya ihtiyaç duyulduğunda, Merkle ağaçları tüm bilgi dosyasının alınmasına gerek kalmamasını sağlar.

Esasen, Merkle ağaçları, işlemleri birer birer karma işlevi aracılığıyla yürüterek, ardından her yenisini bir öncekiyle birleştirerek ve özetleyerek oluşturulur. İşlem, tüm blok tek bir karmada bir araya getirilene kadar devam eder. Merkle Ağaçları, bir bloktaki tüm işlemleri özetler ve tüm kümenin sanal parmak izini üretir. Bu, bir kullanıcının blok içindeki diğer tüm gereksiz bilgileri indirmeden belirli bir işlemin varlığını doğrulamasını sağlar.

Daha fazla açıklamak için, belirli bir işlemin, örneğin yapraklardan birinin, üstündeki bloğa dahil edildiğini doğrulamak istiyorsanız, ağa belirli düğüm hakkında soru sorabilirsiniz. Belirli düğümünüzün varlığını doğrulamanıza olanak tanıyan üç hash kullanarak size bir yanıt verecektir.

Merkle Ağaçlarının Önemi

Merkle ağaçları, aşağıdaki nedenlerden dolayı blockchain ve genel olarak bilgisayar biliminde veri doğrulama için paha biçilmez bir araçtır:

Hız
Bir blok zincirinde belirli verilerin varlığını doğrulamanız gerektiğini düşünün. Merkle ağaçları olmadan, bütün bir blok zinciri indirmeniz ve gözden geçirmeniz gerekir. Açıkçası, blok zincirlerindeki veri miktarı genellikle yüzlerce gigabayta ulaşan çok büyük olduğundan, bu gerekenden çok daha fazla zaman alacaktır. Örneğin, Statista'nın bir raporuna göre Bitcoin, bu yılın Nisan ayı itibarıyla 389 gigabayta kadar veriye sahip. Ancak Merkle ağaçları ile işlem sorgunuzu kolayca takip edebilir ve daha kısa bir zaman diliminde yanıt alabilirsiniz.

Verimlilik
Yukarıdaki Senaryoya tekrar atıfta bulunarak, tek bir işlemi doğrulamak için tüm işlemleri gözden geçirmeye çalışmanın külfetli ve gereksiz bir faaliyet olduğu açıktır. Merkle ağaçları, işlemleri doğrulamak için gereken veri miktarını önemli ölçüde azaltır. Yalnızca dört karma değerle; belirli işlemler hakkında bilinmesi gerekenleri kolayca belirleyebilir.

Güven

Son olarak, belirli bir işlemin bütünlüğünün doğrulanması, hash ağacı ile çok daha kolaydır. Güvenmediğiniz kaynaklardan gelen değerleri doğrulamanız gerekirse, sizinle ilgili kısmı yeniden oluşturun ve güvenilir bir kaynaktan gelen kök hash ile karşılaştırın. Bu, doğrulama sürecini hızlandırmak için paha biçilmezdir.


Yakın Zamanda Dikkat Çeken "%100 Proof of Margin"

Her kullanıcının hesap varlık karma değeri, Merkel ağacının yaprak düğümünde Merkel ağacı biçiminde saklanabilir. Herkes, fonlarının Merkel ağacına dahil olup olmadığını doğrulamak için denetim niteliğine sahip üçüncü taraf bir kurum aracılığıyla Merkel ağaç yaprağı düğümünde depolanan toplam kullanıcı varlığı miktarını denetleyebilir.

Gate.io, Merkel Ağacı Oluşturmak İçin Kullanıcının Şifreli UID'sini ve Dengesini Nasıl Benimser?

İlk olarak, şifrelenmiş UID'yi ve ilgili kullanıcı bakiyesini Gate.io veritabanından dışa aktarın. Her bir şifrelenmiş UID çifti ve kullanıcı bakiyesi ayrı ayrı özetlenir ve ardından temel veri bloklarını oluşturmak için birleştirilir. Her veri bloğu için, Merkel ağacının yaprak düğümünü oluşturmak için aynı hash işlevi kullanılır. Elde edilen şifrelenmiş veriler daha sonra yaprak düğümün ana düğümünü oluşturmak için çiftler halinde bir araya getirilecektir. Bu işlem tek bir hash verisi yani Merkel kökü elde edilene kadar devam eder. Merkel ağacı başarıyla oluşturulduktan sonra, yaprak düğüm bir metin dosyası olarak dışa aktarılacak ve ardından denetçi tarafından Merkel kök hash'i ile birlikte serbest bırakılacaktır.

Merkel ağacı şeklinde denetlenen platformun toplam varlıklarının %100'den büyük veya eşit olması, platformun kullanıcının fonlarını olduğu gibi tuttuğunu kanıtlar; bu, platformun karşılık gelen varlıkların %100'ünü marj olarak sağladığı anlamına gelir. Gate.io %100 Teminat Kanıtı hakkında daha fazla bilgiyi Gate.io %100 teminat ayrıntıları sayfasından veya üçüncü taraf denetim Armanino resmi web sitesinden görüntüleyebilirsiniz.



Sonuç

Merkle ağaçlarının icadı ve ardından blockchain teknolojisinde kullanılması, teknoloji dünyası için paha biçilmez bir varlıktır. Bununla, insanlar artık tüm blok zincirini indirmek için fazladan alana ihtiyaç duymadan bir blok zincirindeki işlemlerin doğrulanmasını kolayca ve verimli bir şekilde hızlandırabilir. Merkle ağaçları, blockchain teknoloji güvenliğini kolaylaştırırken doğrulayıcılara zaman kazandırır.




Yazar: Gate.io Araştırmacısı M. Olatunji, Çevirmen: Baturalp BALCI
* Bu yazı sadece gözlemcilerin görüşlerini temsil etmektedir ve herhangi bir yatırım önerisi niteliği taşımamaktadır.

*Gate.io, bu makalenin tüm haklarını saklı tutar. Gate.io'ya atıfta bulunulması koşuluyla makalenin yeniden yayınlanmasına izin verilecektir. Diğer tüm durumlarda, telif hakkı ihlali nedeniyle yasal işlem yapılacaktır.