درخت ورکل در کنار درختان مرکل، یکی از با ارزش‌ترین اصول بلاک‌چین هست. درختان مرکل و ورکل در فناوری بلاک‌چین نقش مهمی در تضمین امنیت و کارایی دارند.
درخت ورکل یک پیشرفت جدید در دنیای فناوری و شبکه بلاک‌چین است. این درخت در سال 2018 به عنوان جایگزین مطمئن‌تر و کارآمدتری برای درخت مرکل معرفی شد.
درخت ورکل از یک ساختار داده جدید استفاده می‌کند و این اتفاق باعث می‌شود که آنها در Ethereum 2.0 مفید باشند، تا مقیاس‌پذیری و کارایی بیشتری ارائه دهند.
در ادامه به طور کامل درخت ورکل، مزایا و معایب آن و همچنین تفاوت بین درخت ورکل و مرکل را نیز بررسی خواهیم کرد تا در پایان درک بهتری از این ساختار داده داشته باشید.
درخت ورکل چیست؟
درختان ورکل یک ساختار داده جدید و مبتکرانه هستند که به عنوان جایگزینی برای درختان مرکل پیشنهاد شده‌اند.
درخت verkel نسبت به درخت مرکل چندین مزیت دارد که مهمترین آن، افزایش کارایی و امنیت آن است.
در این روش برای هر بلوک داده، یک شاهد ایجاد می‌شود تا افرادی که به ریشه درخت دسترسی دارند، بتوانند داده‌ها را تایید کنند.
درخت Verkel توسط جان کوزمال در سال 2018 معرفی شد. این درخت یک ساختار داده درختی است که با استفاده از تکنیک جدید در رمزنگاری، اثبات‌های کارآمدتر و ایمن‌تری را فراهم می‌کند. همچنین درخت Verkel نقش مهمی در بهبود مقیاس‌بندی برای اتریوم خواهد داشت.
درخت ورکل شبیه درخت مرکل است و این امکان را به شما می‌دهد تا بتوانید حجم قابل توجهی از داده‌ها را سازماندهی کنید. برای درک بهتر عملکرد درخت verkel بهتر است با درخت مرکل آشنا شویم.
درخت مرکل چیست؟
درخت مرکل که با نام درخت هش نیز شناخته می‌شود، در واقع یک نموداری درختی شکل است که برای پیکربندی داده‌ها و ایجاد یک ساختاری رمز نگاری شده در داده‌های مختلف از آن استفاده می‌شود.
از درخت مرکل در بلاک چین برخی از ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین BTC و اتریوم ETH استفاده می‌شود.
هر برگ درخت مرکل نشان دهنده یک هش (Hash) می‌باشد که این هش‌ها، همان اطلاعات بلاک هستند که رمز نگاری شده‌اند.
معمولا بلاک‌چین از درخت مرکل برای پردازش داده‌ها استفاده می‌نماید. اما یکی دیگر از کاربردهای مهم درخت مرکل ایمن سازی و کاهش حجم داده‌های پردازش شده است.
درخت مرکل مقادیر هش هر تراکنش یا شناسه تراکنش را در یک برگ جداگانه ذخیره می‌نماید.
ساختار درخت مرکل به شکل یک درخت وارونه است برای همین قادر می‌باشد مجموعه زیادی از تراکنش‌های انجام شده را در بلاک خود خلاصه و ذخیره کند.
برای استفاده از درخت مرکل،عملیات هشینگ مورد استفاده قرار می‌گیرد. درعملیات هشینگ، هر یک جفت گره متمایز تبدیل به یک هش می‌شوند و این عملیات انقدر ادامه می‌یابد تا در نهایت تنها یک هش با مقداری مشخص باقی بماند که به این هش، ریشه درخت می‌گویند.
اهمیت درختان مرکل و ورکل در بلاک چین چیست؟
درختان مرکل در بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال برای رمزگذاری موثرتر و ایمن‌تر داده‌های بلاک‌چین استفاده می‌شوند. درخت‌های Verkle اندازه‌های اثبات کوچک‌تر را امکان‌پذیر می‌کنند، به ویژه برای ارتقای مقیاس‌بندی اتریوم مهم هستند.
درختان مرکل و درختان ورکل با توجه به نحوه عملکردشان به ماینرها کمک می‌کنند تا هرگونه دستکاری و تقلب را به سرعت شناسایی کنند و امنیت را افزایش دهند.
تفاوت اصلی درخت مرکل با درخت verkel در این است که درخت Verkel برای حجم زیادی از داده‌ها اندازه اثبات خیلی کمتری را نیاز دارد.
اثبات‌ها حجم زیادی از داده‌های ذخیره شده هستند که توسط شخصی که ریشه درخت را داشته باشد، می‌تواند به راحتی آنها را تایید کند.
ویژگی‌های درخت Verkel
ساختار درختی ورکل شبیه درخت مرکل است و در اصل هر گره در این ساختار دارای سه ویژگی زیر است:
- خالی است.
- گره برگی با یک کلید و مقدار است.
- گره میانی با تعداد مشخصی از گره‌های فرزند است که عرض درخت را مشخص می‌کنند.
مزایای درخت ورکل چیست؟
برخی از مزیت‌های درختان ورکل عبارت‌اند از:
- برای حجم وسیعی از داده‌ها، اندازه اثبات کمتری را نیاز دارد.
- درختان ورکل به محاسبات کمتری برای ساخت و تایید نیاز دارند به همین دلیل نسبت به درختان مرکل کارآمدتر هستند.
- درخت Verkel می‌تواند مجموعه داده‌های بزرگتری را مدیریت کند.
- در برابر حملات از امنیت بیشتری برخوردار است.
معایب درخت verkel چیست؟
درخت Verkel در کنار مزایایی که دارد، بدون عیب و نقص نیز نبوده و معایب زیر را نیز دارد:
- درختان ورکل در مقایسه با درخت مرکل از پیچیده‌تر هستند و این امر پیاده سازی و استفاده از آنها را دشوارتر می‌کند.
- درخت Verkel یک فناوری نسبتا جدید است و این احتمال وجود دارد که به اندازه درختان مرکل پشتیبانی نشوند.
مقایسه درخت ورکل با درخت مرکل
درخت مرکل و درخت Verkel، ساختارهای مهمی در دنیای بلاک‌چین هستند. این دو ساختار در مقایسه با هم علاوه بر شباهت‌هایی که دارند، تفاوت‌های قابل توجهی نیز دارند که به صورت کامل همه ابعاد آنها را با یکدیگر مقایسه خواهیم کرد.
- کارایی و بهره‌برداری
درختان مرکل نسبت به درخت ورکل به دلیل داشتن محاسبات بیشتر کارایی کمتری دارند.
درختان ورکل مقیاس پذیرتر از درختان مرکل هستند. - امنیت
هر دو راهکارهایی امن برای احراز هویت داده‌ها و جلوگیری از دستکاری آنها ارائه می‌دهند اما به طور کلی درخت Verkel امنیت بالاتری نسبت به درخت مرکل ارائه می‌کند. - پیچیدگی
از لحاظ پیچیدگی درختان ورکل پیچیده‌تر هستند و استفاده و پیاده سازی آنها نیز سخت‌تر است. - حریم خصوصی
حریم خصوصی درخت ورکل نسبت به درخت مرکل بیشتر است.
کلام آخر
به طور کلی درخت مرکل به عنوان یک فناوری شناخته شده و تثبیت شده است. اما درخت Verkel از نظر کارایی، مقیاس پذیری و امنیت مزیت‌های بهتری دارد.
با این حال در کنار مزایایی که ورکل دارد، پیاده سازی و استفاده از آنها نیز دشوارتر و سخت‌تر است.
شما باید با در نظر گرفتن نیاز‌های خود، بهترین ساختار داده را انتخاب و استفاده کنید.
همچنین در صورت داشتن تجربه و استفاده از این دو ساختار می‌توانید تجربه خود را با ما و همراهان ما به اشتراک بگذارید.