قد تضم كتلة بيتكوين آلاف المعاملات، لكن ترويسة الكتلة لا يتجاوز حجمها 80 بايتًا. وباستخدام هذه البيانات القليلة وحدها، يمكن «تأمين» كل معاملة في الكتلة، بفضل شجرة ميركل.
العملة ذات الصلة: $BTC السعر الحالي 81,781.99 (24 ساعة: -0.39%).
📌 ما نوع هذه الشجرة؟
شجرة ميركل هي بنية شجرية تُجزّئ كميات كبيرة من البيانات إلى أزواج، وتحسب تجزئتها، ثم تدمج النتائج طبقةً تلو الأخرى. في أدنى طبقة توجد تجزئة كل معاملة؛ وتُقرن كل تجزئتين متجاورتين وتُحسب تجزئتهما معًا للحصول على الطبقة الأعلى. وتتواصل عملية الدمج صعودًا حتى لا يتبقى سوى تجزئة واحدة تُسمّى جذر ميركل.
سُمّيت هذه البنية نسبةً إلى عالم التشفير رالف ميركل (Ralph Merkle)، وقد طُرحت في أواخر سبعينيات القرن الماضي، قبل ظهور سلسلة الكتل بزمن طويل.
📌 لماذا يصعب التلاعب بها
يحتوي رأس كتلة بيتكوين على جذر ميركل. إذا عُدّلت أي معاملة في الكتلة، يتغير تجزئها، وينتقل هذا التغيير صعودًا حتى يصل إلى جذر ميركل، فيتغير تجزئة الكتلة أيضًا، وعندها لن تتطابق الكتل اللاحقة.
لذلك، فإن مراقبة تجزئة واحدة 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 كاملة؛ بل يكفي عدد قليل من التجزئات على المسار من المعاملة إلى جذر ميركل. وعندما يتضاعف عدد المعاملات، لا تحتاج إلا إلى تجزئة إضافية واحدة. ففي كتلة تضم بضعة آلاف من المعاملات، تكفي نحو اثنتي عشرة تجزئة.
هكذا تعمل آلية التحقق المبسّط من الدفع (SPV) الموصوفة في القسم الثامن من الورقة البيضاء لبيتكوين: إذ يحتفظ العميل الخفيف برؤوس الكتل فقط، ثم يطلب من عقدة مسار ميركل، فيتمكن من التأكد من إدراج المعاملة في كتلة.
📌 تطبيقها في إثبات الاحتياطيات
يُستخدم شجر 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، ليتمكن من التحقق بنفسه من إدراج رصيده، من دون كشف تفاصيل أرصدة المستخدمين الآخرين.
📌 الخلاصة في جملة واحدة
فكرة شجر ميركل بسيطة: تجزئة جذر قصيرة تمثّل كمية هائلة من البيانات. وهذا التصميم هو ما يجعل تطبيقات مثل محافظ الهواتف وإثبات الاحتياطيات ممكنة. لا تراهن بكل مدخراتك على حكم واحد.
إذا كان هناك شيء لم نتطرق إليه، فأخبرونا في التعليقات.