តើអ្វីទៅជាមែកធាង Merkle នៅក្នុង Blockchain ហើយតើវាដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច?

ការចំណាយដ៏សំខាន់៖

• នេះ មែកធាង Merkle ជាប្រភេទមែកធាង សញ្ញាគោលពីរ ដែលមាន 3 ប្រភេទគឺ ថ្នាំងស្លឹក ថ្នាំងគ្មានស្លឹក និងថ្នាំងឫស។
• មែកធាង Merkle មានប្រយោជន៍សម្រាប់ការផ្ទៀងផ្ទាត់ និងការថែរក្សាសុចរិតភាពនៃប្រតិបត្តិការនៅក្នុងសៀវភៅបញ្ជីវិមជ្ឈការណាមួយ។
• មែកធាង Merkle ត្រូវបានគេមើលឃើញនៅក្នុង Bitcoin ក៏ដូចជា Ethereum ។

សេចក្តីផ្តើម

រូបិយប័ណ្ណ Cryptocurities មិនមែនជាប្រធានបទដែលមិនស្គាល់ទៀតទេ ហើយក៏មិនមែនជាប្រធានបទដែរ។ blockchainបច្ចេកវិទ្យានៅពីក្រោយប្រភពដើមរបស់ពួកគេ។ សម្រាប់អ្នកចូលចិត្តគ្រីបតូ ការយល់ដឹងអំពីរចនាសម្ព័ន្ធ blockchain និងរបៀបដែលពួកវាដំណើរការគឺជាជំហានដំបូងដើម្បីដឹងពីលក្ខណៈពិតនៃគ្រីបតូ។

ខណៈពេលដែលការយល់ដឹងអំពីរចនាសម្ព័ន្ធ blockchain ផ្សេងៗគ្នាគឺជាកន្លែងដែលដើមឈើ Merkle ចូលមក។ ត្រូវបានបង្កើតឡើងជាគំនិតមួយត្រឡប់មកវិញក្នុងឆ្នាំ 1980 ដោយ Ralph Merkle នៃសាកលវិទ្យាល័យស្ទែនហ្វដ។ មែកធាង Merkle ត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅនៅក្នុងបណ្តាញ peer-to-peer (P2P) ដើម្បីដោះស្រាយជាមួយនឹងតម្រូវការថាមពលកុំព្យូទ័រ និងទំហំអង្គចងចាំ។ វាមិនមែនជាការបំផ្លើសទេក្នុងការនិយាយថាដើមឈើ Merkle បានធ្វើឱ្យបច្ចេកវិទ្យា blockchain ទទួលបានជោគជ័យយ៉ាងខ្លាំង។ ដូច្នេះ ចូរយើងចូលទៅក្នុងអត្ថន័យនៅពីក្រោយមែកធាង Merkle និងរបៀបដែលវាដំណើរការ។

https://www.youtube.com/watch?v=YIc6MNfv5iQ

ទិដ្ឋភាពទូទៅនៃមែកធាង Merkle

និយាយឱ្យសាមញ្ញ មែកធាង Merkle តំណាងឱ្យវិធីដែលទិន្នន័យត្រូវបានរៀបចំឡើងដោយគោលបំណង។ វាអនុញ្ញាតឱ្យមានការផ្ទៀងផ្ទាត់រហ័ស និងមានប្រសិទ្ធភាពនៃចំនួនព័ត៌មានដ៏ទូលំទូលាយនៅលើ blockchain ។ ដូចដែលបានរៀបរាប់ពីមុន Ralph Merkle បានបង្កើតវាដោយមិនដឹងខ្លួនជាគំនិតមួយនៅក្នុងក្រដាសដែលមានចំណងជើងថា "A Certified Digital Signature"។ ប៉ុន្តែគ្មាននរណាម្នាក់រំពឹងថាវានឹងក្លាយជាធាតុផ្សំសំខាន់នៃសៀវភៅបញ្ជីវិមជ្ឈការនាពេលអនាគតនោះទេ។

មែកធាង Merkle បានកែលម្អពិភពលោកនៃការគ្រីបគ្រីបចាប់តាំងពីការចាប់ផ្តើមរបស់វា។ ប៉ុន្តែវាបានក្លាយជារឿងសំខាន់សម្រាប់រូបិយប័ណ្ណគ្រីបតូ បន្ទាប់ពីអ្នកបង្កើតអាថ៌កំបាំងរបស់ Bitcoin បានប្រើប្រាស់វានៅក្នុងកូដមូលដ្ឋានរបស់ BTC ។ បន្ទាប់ពីនោះ Ethereum និងរូបិយប័ណ្ណគ្រីបតូផ្សេងទៀតក៏បានទទួលយកដើមឈើ Merkle ផងដែរ។

ក្នុងករណីបណ្តាញ Bitcoin មែកធាង Merkle គឺជាសមាសធាតុដ៏មានប្រសិទ្ធភាពដែលប្រើសញ្ញាសម្ងាត់ជំនួសឱ្យឯកសារព័ត៌មានដែលមានទំហំធំសម្រាប់ការផ្ទៀងផ្ទាត់ទិន្នន័យ។ មែកធាង Merkle ប្រើវាក្យស័ព្ទពិពណ៌នាតែមួយគត់ ដើម្បីពិពណ៌នាអំពីទំនាក់ទំនងរវាងថ្នាំង និងកម្រិតរបស់វា។

រាល់ប្លុកតែមួយនៅក្នុង blockchain មានប្រតិបត្តិការមួយចំនួន។ ការរក្សាទុករាល់ប្រតិបត្តិការទាំងនោះ និងការស្វែងរកប្រតិបត្តិការជាក់លាក់ណាមួយជាកម្មសិទ្ធិរបស់ប្លុកណាមួយដែលអាចជាកិច្ចការដែលមានតម្លៃថ្លៃគួរឱ្យខកចិត្ត។ លើសពីនេះទៀតវាអាចជះឥទ្ធិពលអវិជ្ជមានដល់ប្រសិទ្ធភាពនៃ blockchain ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាមួយនឹងដើមឈើ Merkle ប្រតិបត្តិការទាំងអស់ត្រូវបានរៀបចំយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ដែលបណ្តាលឱ្យមានការប្រើប្រាស់ទិន្នន័យតិចជាងមុនសម្រាប់ការផ្ទៀងផ្ទាត់ និងកាត់បន្ថយដំណើរការស៊ីភីយូ។

ការយល់ដឹងពីរបៀបដែលមែកធាង Merkle ដំណើរការនៅក្នុង blockchain

នេះគឺជាឧទាហរណ៍ដ៏សាមញ្ញមួយ ដើម្បីបញ្ជាក់អំពីគោលគំនិតនេះ៖ 

ស្រមៃមើលប្លុកទិន្នន័យដូចអ្វីដែលបានបង្ហាញខាងលើដែលមានប្រតិបត្តិការចំនួន 4៖ L1, L2, L3 និង L4 ។ ដើម្បីរក្សាទុកប្រតិបត្តិការទាំងនេះ យើងអាចអនុវត្តគោលគំនិតនៃមែកធាង Merkle ដោយគណនាសញ្ញានៃប្រតិបត្តិការនីមួយៗ។ បន្ទាប់ពី ការគណនាយើងទទួលបាន Hash L1, Hash L2, Hash L3 និង Hash L4។

សញ្ញាទាំងនេះនៃប្រតិបត្តិការនីមួយៗត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងថ្នាំង ដែលជាធម្មតាហៅថាថ្នាំងស្លឹកនៃមែកធាង Merkle ។ ប៉ុន្តែការងាររបស់យើងនៅតែបន្ត ដោយសារយើងត្រូវបង្កើតថ្នាំងដែលមិនមែនជាស្លឹកដោយផ្គូផ្គងថ្នាំងស្លឹក។ បន្ទាប់ពីការគណនា យើងទទួលបាន Hash 0 និង Hash 1 ដែលត្រូវបានគេហៅថា nodes មេ ឬ non-leaf nodes នៃ hash នៃ L1, L2, L3, និង L4 ។

ទីបំផុត hash នៃ Hash 1 និង Hash 2 ត្រូវបានគណនាដោយការផ្គូផ្គងពួកវាជាមួយគ្នា ហើយយើងទៅដល់ថ្នាំងឫស ដែលជាឫស Merkle ។ តាមរយៈឧទាហរណ៍នេះ យើងយល់ថាមែកធាង Merkle ដំណើរការដោយការបំបែកថ្នាំងកុមារម្តងហើយម្តងទៀតរហូតដល់សញ្ញាសម្គាល់ឯកវចនៈនៅតែមាននៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធ។

វិធីនេះ មែកធាង Merkle ប្រាប់អ្នកយ៉ាងពិតប្រាកដថាតើប្រតិបត្តិការមួយបានជះឥទ្ធិពលលើដើមឈើដោយពិនិត្យមើលតែឫសរបស់មែកធាង។ ឫស Merkle ត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុងបឋមកថាប្លុក ធ្វើឱ្យវាមានការភ័ន្តច្រឡំ និងបង្កើនទំនុកចិត្ត និងភាពស្មោះត្រង់នៅក្នុងសៀវភៅបញ្ជីវិមជ្ឈការ។ វាជាការសំខាន់ក្នុងការកត់សម្គាល់ថាដើមឈើ Merkle ប្រើមុខងារ hash មួយផ្លូវហើយនឹងបន្តរហូតដល់ការ hash នេះបានបំបែកភស្តុតាងនៃទិន្នន័យពីទិន្នន័យ។

ភាពចាំបាច់នៃដើមឈើ Merkle សម្រាប់ blockchain

ឥឡូវនេះយើងបានពិភាក្សាអំពីអ្វីដែលមែកធាង Merkle និងរបៀបដែលវាដំណើរការ រឿងតែមួយគត់ដែលត្រូវធ្វើគឺស្វែងយល់ថាហេតុអ្វីបានជាវាសំខាន់សម្រាប់ blockchain ។ គុណសម្បត្តិជាច្រើននៃមែកធាង Merkle ធ្វើឱ្យវាក្លាយជាភាពចាំបាច់សម្រាប់បច្ចេកវិទ្យា blockchain និងសូម្បីតែវេទិកា crypto ។ អត្ថប្រយោជន៍ទាំងនេះមួយចំនួនគឺ៖

នៅពេលនិយាយអំពីការផ្ទេរ ការគណនា និងការឆ្លងកាត់ទិន្នន័យ ការពន្យារពេលមិនត្រូវបានអនុញ្ញាតទេ។ នេះជាមូលហេតុដែល blockchain ជាច្រើនប្រើប្រាស់មែកធាង Merkle ដើម្បីរក្សាបណ្តាញដោយមិនមានការពន្យារពេលណាមួយនៅពេលផ្ទេរទិន្នន័យ។ ដោយកាត់បន្ថយចំនួនអង្គចងចាំដែលត្រូវការដើម្បីបញ្ជាក់អំពីភាពត្រឹមត្រូវ និងសុពលភាពនៃទិន្នន័យ ដើមឈើ Merkle ក្លាយជាផ្នែកសំខាន់មួយនៃ blockchain ។

នៅក្នុង Bitcoin blockchain ដែលជា P2P ចែកចាយ វាអាចមានភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នា ឬសូម្បីតែការជ្រៀតជ្រែកនៃទិន្នន័យ ដោយសារតែទិន្នន័យដូចគ្នាមាននៅលើកុំព្យូទ័រនីមួយៗដែលភ្ជាប់ទៅបណ្តាញ P2P ។ ក្នុងករណីនេះ មែកធាង Merkle ធ្វើឱ្យវាងាយស្រួលសម្រាប់អ្នករុករករ៉ែក្នុងការកំណត់អត្តសញ្ញាណប្រភេទណាមួយនៃភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នា ឬរំខានប្រតិបត្តិការ។

ប្រសិនបើគ្មានការប្រើប្រាស់គោលគំនិតនេះទេ ទិន្នន័យទាំងអស់នឹងត្រូវផ្ទេរទាំងអស់នៅលើបណ្តាញ ដែលបណ្តាលឱ្យបណ្តាញដំណើរការយឺត កាត់បន្ថយប្រសិទ្ធភាព និងការចំណាយមិនចាំបាច់។ សេណារីយ៉ូបែបនេះអាចត្រូវបានជៀសវាងដោយមានជំនួយពីមែកធាង Merkle ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការផ្ទៀងផ្ទាត់ទិន្នន័យរហ័សជាមួយនឹងថាមពលគណនាជាក់ស្តែង និងកម្រិតបញ្ជូន។

គំនិតចុងក្រោយ

ដើមឈើ Merkle ស្តាប់ទៅដូចជាគំនិតដ៏ស្មុគស្មាញមួយ ប៉ុន្តែពួកវាជាធាតុផ្សំដ៏សំខាន់នៃបច្ចេកវិទ្យា blockchain និងរូបិយប័ណ្ណគ្រីបតូ។ បើគ្មានអត្ថិភាពនៃគោលគំនិតនេះទេ វានឹងមិនមានប្រព័ន្ធដែលមិនគួរឱ្យទុកចិត្តដែលត្រូវបានប្រើនៅក្នុង Bitcoin, Ethereum និងការជីកយករ៉ែនោះទេ។

សំណួរគេសួរញឹកញាប់

សំណួរទី 1 ដើមឈើ Merkle ត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីសម្រេចបាននូវអ្វី?
មែកធាង Merkle ត្រូវបានរចនាឡើងជាដំណើរការសម្រាប់ផ្ទៀងផ្ទាត់ទិន្នន័យ ដើម្បីអនុញ្ញាតឱ្យកុំព្យូទ័រដំណើរការលឿនជាងមុន។
សំណួរទី 2 តើអ្វីជាទំនាក់ទំនងរវាងមែកធាង Merkle និង Ethereum?
មែកធាង Merkle គឺជាប្រភេទនៃរចនាសម្ព័ន្ធ blockchain ដែលនៅពីក្រោយមិនត្រឹមតែ Ethereum ប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំង Bitcoin និងដំណើរការនៃការជីកយករ៉ែគ្រីបតូផងដែរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ Ethereum ប្រើកំណែដែលបានកែប្រែនៃមែកធាង Merkle ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ជាទូទៅថាជាមែកធាង Merkle Patricia ។
សំណួរទី 3 របៀបអនុវត្តមែកធាង Merkle
ដើម្បីអនុវត្តមែកធាង Merkle អ្នកត្រូវចាប់ផ្តើមជាមួយដើមឈើគោលពីរ ដែលរាល់ថ្នាំងដែលមិនមានស្លឹកគឺជាសញ្ញានៃថ្នាំងកូនពីរ។ ស្លឹកទាំងនេះអាចផ្ទុកទិន្នន័យ ឬឯកសារ hash នៃទិន្នន័យ.
សំណួរទី 4 តើមែកធាង Merkle មានអត្ថប្រយោជន៍អ្វីខ្លះ?
ក្នុងនាមជារចនាសម្ព័ន្ធពន្លឺដែលបង្កើនលទ្ធភាពធ្វើមាត្រដ្ឋាននៅក្នុង blockchain មែកធាង Merkle អាចកម្ចាត់ទិន្នន័យដែលមិនចាំបាច់ ហើយដូច្នេះបង្កើនប្រសិទ្ធភាព។ ទាំងអ្នករុករករ៉ែ និងអ្នកប្រើប្រាស់អាចទទួលបានអត្ថប្រយោជន៍ពីមែកធាង Merkle ព្រោះវាផ្ទៀងផ្ទាត់ផ្នែកនីមួយៗនៃប្លុក ពិនិត្យប្រតិបត្តិការដោយប្រើសញ្ញាហស និងក៏គណនាលេខហាស ខណៈពេលដែលពួកគេទទួលប្រតិបត្តិការ។