درخت ورکل (Verkel Tree) چیست؟

درخت ورکل و درختان مرکل:

درخت ورکل به عنوان یکی از مبانی حیاتی در تکنولوژی بلاکچین محسوب می‌شود.
نقش مهمی در تضمین امنیت و کارایی بلاکچین دارند.
در سال 2018، درخت ورکل به عنوان جایگزینی امن‌تر و کارآمدتر برای درختان مرکل معرفی شد.
استفاده از یک ساختار داده جدید در درخت ورکل امکان مقیاس‌پذیری و بهره‌وری بیشتر در همچنین ارائه Ethereum 2.
0 را فراهم می‌سازد.

مزایا و معایب درخت ورکل:

بالا بردن مقیاس‌پذیری و سرعت بلاکچین

امنیت بیشتر در شبکه

کاهش هزینه‌ها و افزایش بهره‌وری

اختلافات بین درخت ورکل و درختان مرکل:

در خروجی معتبر درخت مرکل، تمامی داده‌ها با یک هش خروجی قابل تأیید هستند، در حالی که درخت ورکل خروجی مجموعه‌ای از هش‌ها را تولید می‌کند.

در درخت ورکل، تغییر داده‌ها وابسته به تغییر داده‌های قبلی است.
اما درخت مرکل به شکل مستقل کار می‌کند.

درخت ورکل چیست؟

درختان ورکل چیست؟

درختان ورکل ساختار داده‌های جدید و نوآورانه‌ای هستند که به عنوان جایگزینی برای درختان مرکل پیشنهاد شده‌اند.
این ساختار برخلاف درخت مرکل، چندین مزیت مهم دارد که مهمترین آن، افزایش کارایی و امنیت است.

چرا درخت ورکل بهتر است؟

در درخت ورکل برای هر بلوک داده، یک شاهد ایجاد می‌شود که به ریشه درخت دسترسی دارندتا بتوانند داده‌ها را تایید کنند.
این ویژگی باعث افزایش سطح امنیت و کارایی در ساختار می‌شود.

کی درخت ورکل را معرفی کرد؟

درخت ورکل توسط جان کوزمال در سال ۲۰۱۸ معرفی شد.
این درخت، با استفاده از تکنیک‌های مبتکر در رمزنگاری، اثبات‌های کارآمدتر و ایمن‌تری را فراهم می‌کند و نقش مهمی در بهبود مقیاس‌پذیری برای اتریوم نیز داشته است.

چگونه قابلیت مقیاس‌پذیری در درخت ورکل بهبود می‌یابد؟

درخت ورکل شبیه به درخت مرکل است و به شما امکان می‌دهد حجم قابل توجهی از داده‌ها را بهبود و سازماندهی کنید.
با استفاده از این ساختار، می‌توان مقیاس‌بندی برای اتریوم را بهبود بخشید.

چرا باید با درخت مرکل آشنا شویم؟

برای درک بهتر عملکرد درخت ورکل، مفهوم درخت مرکل نیز باید مورد آشنایی قرار گیرد.
درخت مرکل یک ساختار داده است که درخت ورکل به آن شباهت دارد و استفاده از این ساختار در درخت ورکل بهبودهای چشمگیری را به ارمغان می‌آورد.

درخت مرکل چیست؟

درخت مرکل یا درخت هش که معمولا با نامهای مختلف شناخته می‌شود، یک ساختار داده‌ای شکل‌دار و قابل استفاده برای ترتیب‌بندی و رمزگذاری اطلاعات مختلف در داده‌یابی است.
درخت مرکل در برنامه‌هایی مانند بیت کوین و اتریوم که ارزهای دیجیتال هستند، به‌کار می‌رود.
هر گره درخت مرکل یک هش رمزگذاری شده را نشان می‌دهد که این هش‌ها معمولا معادل با اطلاعاتی هستند که در بلاک‌ها ذخیره شده و رمزگذاری شده‌اند.
اغلب در بلاک‌چین از درخت مرکل برای پردازش داده‌ها استفاده می‌شود، اما یکی از کاربردهای مهم این درخت ایمن‌سازی و کاهش حجم داده‌های پردازش شده است.
هر تراکنش یا شناسه تراکنش درخت مرکل، مقدار هش آن را در یک گره واحد ذخیره می‌کند.
درخت مرکل به شکل درختی وارونه است که به این دلیل قادر است مجموعه‌ای بزرگ از تراکنش‌ها را در بلاک خود خلاصه و ذخیره کند.
برای استفاده از درخت مرکل، عملیات هشینگ به‌کار می‌رود.
در این عملیات، هر جفت گره متمایز به یک هش تبدیل می‌شود و این فرآیند تا رسیدن به یک هش با مقدار مشخص ادامه می‌یابد که به آن ریشه درخت می‌گویند.

اهمیت درختان مرکل و ورکل در بلاک چین چیست؟

درختان مرکل و درخت‌های Verkle ابزارهایی هستند که در بیت کوین و دیگر ارزهای دیجیتال برای رمزگذاری امن و موثر داده‌های بلاک‌چین استفاده می‌شوند.
استفاده از این درختان در جهت ایجاد اثبات‌های کوچکتر و مقیاس‌پذیرتر بسیار حائز اهمیت است، به خصوص برای توسعه و ارتقای اتریوم.
استفاده از این تکنولوژی‌ها به طور مستمر درحال بهبود و توسعه است، و در آینده می‌توان از آنها بهره بیشتری برد.

درختان مرکل و درختان ورکل از طریق عملکرد خود به ماینرها کمک می‌کنند تا هرگونه تلاش برای دستکاری و تقلب در سیستم را به سرعت شناسایی کرده و ایمنی را تضمین کنند.
این درختان، به عنوان ساختارهای داده‌ای، از تکنیک‌های پیچیده‌ای مانند هش‌ها استفاده می‌کنند تا اطلاعات را در قالب بلوک‌هایی ذخیره کنند و این بلوک‌ها را با استفاده از دستگاه‌های امنیتی مشخص و تصدیق کنند.
این روش باعث می‌شود تا هر تلاش برای تغییر تاریخچه انتقال سرمایه‌ها و ارسال‌ها بلافاصله توسط ماینرها تشخیص داده شود و از بروز هر گونه تقلب جلوگیری شود.
به این ترتیب، امنیت سیستم بهبود یافته و اطلاعات با اعتماد بیشتری در شبکه منتقل می‌شوند.
برخلاف درخت مرکل که معمولاً در سیستم‌های بانکی و ارزهای دیجیتال استفاده می‌شود، درخت ورکل برای استفاده در بلاکچین‌های عمومی مناسب است.
مزیت این درخت متمایز‌تر بودن ساختار آن است که به امکان تغییرات میانرخی و برخوردهای موازی در شبکه پاسخ می‌دهد و منجر به اطمینان بخشیدن به کارکرد صحیح شبکه می‌شود.
همچنین، ساختارهای درختی مرکل و ورکل می‌توانند به عنوان نقشه‌های پیچیده‌ای برای نگهداری اطلاعات در بلاکچین استفاده شوند.
با استفاده از برچسب‌های HTML مانند و می‌توان در این متن اصول طراحی و نکات مهم را برجسته کرد.
به طور خلاصه، درختان مرکل و 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.
این ساختارها بر اساس الگوریتم‌های پیچیده‌ای که از تکنیک‌های رمزنگاری و هش استفاده می‌کنند، عمل می‌کنند و از دستگاه‌های امنیتی برای تصدیق بلوک‌ها استفاده می‌کنند.
این تکنولوژی‌ها باعث می‌شوند تا امنیت سیستم بهبود یابد و اطلاعات با اعتماد بیشتری در شبکه منتقل شوند.

تفاوت اساسی بین درخت مرکل و درخت ورکل در این است که درخت ورکل برای حجم بزرگی از داده‌ها نیاز به اندازه‌ی اثبات بسیار کمتری دارد.

تاییدها شامل حجم زیادی از داده‌های ذخیره شده هستند که توسط فردی که ریشه درخت را دارد به راحتی می‌تواند آن‌ها را تایید کند.

ویژگی‌های درخت Verkel

ساختار درختی ورکل مشابه درخت مرکل است که در واقع هر گره در این ساختار دارای سه ویژگی زیر است:

عمق:

هر گره می‌تواند زیرگره‌های بیشتری داشته باشد و به عنوان پدر یک گره ویژگی مرتبط با خود را نگهداری می‌کند.

داده:

هر گره در این ساختار می‌تواند داده‌ی مرتبط خود را ذخیره کند.

ارتباط با گره‌های دیگر:

هر گره می‌تواند به یک یا چند گره دیگر متصل باشد و ارتباط‌هایش را با آن‌ها برقرار کند.

مزایای درخت ورکل چیست؟