قد تضم كتلة بيتكوين عدة آلاف من المعاملات، لكن رأس الكتلة لا يتجاوز 80 بايتًا. والفضل في أن هذه الكمية الضئيلة من البيانات تستطيع «تأمين» كل معاملة في الكتلة يعود إلى شجرة ميركل.

يحتوي رأس كل كتلة $BTC على جذر ميركل، الذي يمثّل جميع المعاملات في تلك الكتلة. حاليًا 82,509.28 (خلال 24 ساعة +0.89%).

【ما نوع هذه الشجرة؟】

شجرة ميركل هي بنية شجرية تُجزّأ فيها كميات كبيرة من البيانات إلى أزواج، ثم تُدمج طبقةً تلو الأخرى. في أدنى طبقة يوجد تجزؤ كل معاملة؛ ويُضمّ تجزؤان متجاوران معًا، ثم يُحسب تجزؤهما للحصول على الطبقة الأعلى. يستمر الدمج صعودًا حتى لا يتبقى سوى تجزؤ واحد يُسمى جذر ميركل.

سُمّيت هذه البنية نسبةً إلى عالم التشفير رالف ميركل (Ralph Merkle)، وقد طُرحت في أواخر سبعينيات القرن الماضي، أي قبل ظهور البلوك تشين بزمن طويل.

【لماذا يصعب التلاعب بها】

يحتوي رأس كتلة البيتكوين على جذر ميركل. إذا عُدّلت أي معاملة في الكتلة، فسيتغير تجزئتها، وينتقل هذا التغيير صعودًا حتى يصل إلى جذر ميركل، فتتغير تجزئة الكتلة أيضًا، وعندها لن تتطابق الكتل اللاحقة.

لذلك، فإن مراقبة تجزئة واحدة فقط في رأس الكتلة تعادل مراقبة جميع المعاملات الموجودة فيها.

【كيف تتحقق المحافظ الخفيفة من المعاملات】

لإثبات وجود معاملة ما في كتلة معينة، لا تحتاج إلى الكتلة بأكملها؛ يكفي عدد قليل من التجزئات على المسار من تلك المعاملة إلى جذر ميركل. وإذا تضاعف عدد المعاملات، فلن تحتاج إلا إلى تجزئة إضافية واحدة. لذا تكفي بضع عشرة تجزئة لكتلة تضم آلاف المعاملات.

تعمل آلية التحقق المبسّط من الدفع (SPV)، الموصوفة في القسم الثامن من الورقة البيضاء للبيتكوين، بهذه الطريقة: يحتفظ العميل الخفيف برؤوس الكتل فقط، ثم يطلب من إحدى العقد مسار ميركل، وبذلك يستطيع التأكد من إدراج المعاملة في كتلة.

【استخدامها في إثبات الاحتياطيات】

تُستخدم أشجار ميركل أيضًا في إثبات احتياطيات منصات التداول: إذ تجمع المنصة أرصدة جميع المستخدمين في شجرة ميركل وتنشر تجزئة الجذر. ويحصل كل مستخدم على المسار الخاص به، فيستطيع التحقق بنفسه من إدراج رصيده، من دون الكشف عن تفاصيل أرصدة الآخرين.

【الخلاصة】

فكرة شجرة ميركل بسيطة: تمثيل كمية كبيرة من البيانات بتجزئة جذر قصيرة. وهذا التصميم هو ما يجعل تطبيقات مثل محافظ الهاتف وإثبات الاحتياطيات ممكنة. في البداية، كنت أظن أن معرفة قراءة الرسوم البيانية تكفي، ثم أدركت لاحقًا أن فهم القواعد هو الدرس الأول. كل عائد ينطوي على مخاطر مقابلة، لذا أمعن النظر في أسوأ الاحتمالات.

إذا وجدت فيها فائدة، فاحفظها لتعود إليها لاحقًا.

ملاحظات شخصية؛ قرارات الشراء والبيع مسؤوليتك.