Ein Merkle-Baum sind Daten Struktur Blockchain-Daten effizienter und sicherer codieren. Der Merkle-Baum ist eine der grundlegenden Komponenten eines Blockchain-Protokolls.
Merkle-Bäume verstehen
Merkle-Bäume sind Datenstrukturen, die die sichere, effiziente und konsistente Überprüfung von Daten in einem großen Inhaltspool ermöglichen. Das macht sie zu einem Kernbestandteil einer dezentralen Blockchain Netzwerk.
Merkle-Bäume wurden bereits 1979 vom Informatiker der Stanford University, Ralph Merkle, geschaffen. In einem Bericht mit dem Titel Eine zertifizierte digitale Signaturhat Merkle ein neues Verfahren zur schnellen Überprüfung von Daten entwickelt. Jahrzehnte später hat seine Idee die Welt der Kryptografie und die Funktionsweise verschlüsselter Computerprotokolle grundlegend verändert.
Bevor wir fortfahren, ist es hilfreich, die ressourcenintensive Natur der Blockchain zu erwähnen. Jede Transaktion in einer Blockchain hat eine eindeutige, 64-stellige Code-ID, die 256 Bit Speicher belegt. Insgesamt sind Blockchains Hunderttausende von Blöcken lang, wobei jeder Block mehrere tausend Transaktionen enthält.
Die Verarbeitung dieser Daten erfordert enorm viel Speicher und Rechenleistung, was zu Ineffizienzen führt. Um die CPU-Verarbeitungszeiten zu reduzieren und so wenig Daten wie möglich zu verwenden, verwenden Merkle-Bäume die einzelnen Transaktions-IDs und verwenden Mathematik, um einen einzigen 64-Zeichen-Code zu erstellen.
Diese sind als Merkle-Wurzeln bekannt und werden im nächsten Abschnitt ausführlicher besprochen.
Merkle-Wurzeln
Entscheidend für das Verständnis der Merkle-Wurzeln ist das Verständnis von Hash-Funktionen.
Hash-Funktionen sind Algorithmen, die Eingaben annehmen und eindeutige Ausgaben generieren. Jeder Block auf einer Blockchain Netzwerk verwendet Hash-Funktionen, um eine Merkle-Root zu generieren.
Merkle-Bäume gruppieren naturgemäß Dateneingaben (Transaktions-IDs) in Paaren. Bei einer ungeraden Anzahl von Eingängen wird der letzte Eingang kopiert und mit sich selbst gepaart.
Um den gesamten Prozess besser zu erklären, sagen Sie zum Beispiel, dass ein einzelner Block 844 Transaktionen enthält.
Der Merkle-Baum würde mit der Erstellung von 422 Paaren beginnen, wobei jedes Paar von Transaktions-IDs einer Hash-Funktion unterliegt. Mit anderen Worten, für jedes der 64 Paare würde ein neuer 422-Zeichen-Code erstellt werden.
Der Vorgang wird wiederholt, wenn aus 422 Paaren 211 Paare werden, wobei letztere wiederum einer Hash-Funktion unterzogen werden. Der Prozess läuft weiter, bis ein einziger Code oder die Merkle-Wurzel übrig bleibt.
Vorteile von Merkle-Bäumen
In erster Linie reduziert ein Merkle-Baum die Datenmenge, die während der Verifizierung gepflegt werden muss, erheblich.
Ein Merkle bietet vier Hauptvorteile, darunter:
Ein zuverlässiger Weg, um sowohl die Gültigkeit als auch die Integrität von Daten nachzuweisen.
Eine deutlich geringere Menge an erforderlichem Speicher zum Verifizieren von Transaktionen.
Eine Möglichkeit, den erforderlichen Nachweis zu erhalten und Management ohne übermäßig große Mengen an Informationen über das Internet zu senden Netzwerk. Dies wird erreicht, indem ein Mittel zum Hashing von Datensätzen im Hauptbuch bereitgestellt wird, um den Nachweis der Daten von den Daten selbst zu trennen.
Ein Mittel zur Überprüfung von Transaktionen in einem Block, ohne den gesamten Block herunterladen zu müssen. Dies wird als Simplified Payment Verification (SPV) bezeichnet und wird häufig von leichten Bitcoin-Clients verwendet.
Die zentralen Thesen
Ein Merkle-Baum sind Daten Struktur die große Mengen von Blockchain-Daten effizienter, sicherer und konsistenter codiert.
Merkle-Bäume gruppieren Dateneingaben in Paare und verwenden dann mathematische Hash-Funktionen, um jeder Paargruppe einen neuen Code zuzuweisen. Gruppen werden nach und nach verkleinert, bis ein Stück Code übrig bleibt, das auch als Merkle-Wurzel bekannt ist.
Merkle-Bäume sind entscheidend für die Integrität von Blockchain-Netzwerken, da sie die Datenmenge reduzieren, die während des Verifizierungsprozesses verwaltet werden muss.
Web3 beschreibt eine Version des Internets, bei der Daten dezentral miteinander verbunden werden. Web3 ist ein Dach, das verschiedene Bereiche wie Semantic Web, AR/VR, AI bei Treppe, Blockchain-Technologien und Dezentralisierung. Die Kernidee von Web3 bewegt sich in Richtung der Ermöglichung einer dezentralen Eigentümerschaft im Web.
Ein Blockchain-Protokoll ist eine Reihe zugrunde liegender Regeln, die definieren, wie eine Blockchain funktioniert. Basierend auf den zugrunde liegenden Regeln des Protokolls ist es möglich, eine Geschäft Ökosystem. Normalerweise umfassen die Regeln des Protokolls alles, wie Token ausgegeben werden können, wie Wert erstellt wird und wie Interaktionen über dem Protokoll ablaufen.
In Software. Engineering besteht ein Fork aus einer „Aufteilung“ eines Projekts, da Entwickler den Quellcode nehmen, um unabhängig davon zu entwickeln. Softwareprotokolle (das Regelwerk, das der Software.) in der Regel als Gruppenentscheidungsprozess abzweigen. Alle Entwickler müssen sich auf den neuen Kurs und die neue Richtung einigen Software. Protokoll. Eine Gabel kann „weich“ sein, wenn eine Änderung an der Software. Protokoll hält es abwärtskompatibel oder „hart“, wo eine Divergenz der neuen Kette dauerhaft ist. Forks sind entscheidend für die Entwicklung und Weiterentwicklung von Blockchain-Protokollen.
Ein Merkle-Baum sind Daten Struktur Blockchain-Daten effizienter und sicherer codieren. Der Merkle-Baum ist eine der grundlegenden Komponenten eines Blockchain-Protokolls.
Das Nichts-auf-dem-Einsatz-Problem argumentiert, dass Validatoren auf einer Blockchain mit a Revolution Anreiz zum Minen auf jeder Fork sind störend zum Konsens. Dies macht das System möglicherweise anfälliger für Angriffe. Dies ist ein Schlüsselproblem, das zugrunde liegende Blockchain-Protokolle ermöglicht, die auf Kernmechanismen wie einem Proof-of-Stake-Konsens, einem Schlüsselkonsens-System, basieren, das zusammen den Proof-of-Work zu Schlüsselprotokollen wie Bitcoin und Ethereum macht.
Ein 51%-Angriff ist ein Angriff auf die Blockchain Netzwerk von einer Körperschaft bzw Organisation. Die primäre Tor eines solchen Angriffs ist der Ausschluss oder die Modifikation von Blockchain-Transaktionen. Ein 51%-Angriff wird von einem Miner oder einer Gruppe von Minern durchgeführt, die sich darum bemühen Smartgeräte App mehr als die Hälfte eines Netzwerkdie Mining-Leistung, Hash-Rate oder Rechenleistung von . Aus diesem Grund wird es manchmal als Mehrheitsangriff bezeichnet. Dies kann ein Blockchain-Protokoll beschädigen, das böswillige Angreifer übernehmen würden.
Ein Proof of Work ist eine Form von Konsensalgorithmus, der verwendet wird, um eine Einigung über ein verteiltes System zu erzielen Netzwerk. In einem Proof of Work konkurrieren Miner um den Abschluss von Transaktionen auf der Netzwerk, indem sie schwierige mathematische Probleme (z. B. Hash-Funktionen) umwandeln und als Ergebnis mit Münzen belohnt werden.
Ein Application Binary Interface (ABI) ist die Schnittstelle zwischen zwei binären Programmmodulen, die zusammenarbeiten. Eine ABI ist ein Vertrag zwischen Teilen von Binärcode, der die Mechanismen definiert, durch die Funktionen aufgerufen werden und wie Parameter zwischen dem Aufrufer und dem Aufgerufenen übergeben werden. ABIs sind bei der Entwicklung von Anwendungen zur Nutzung entscheidend geworden smart Verträge, auf Blockchain-Protokollen wie Ethereum.
Ein Proof of Stake (PoS) ist eine Form eines Konsensalgorithmus, der verwendet wird, um eine Einigung über eine verteilte Plattform zu erzielen Netzwerk. Als solches gehört es zusammen mit Proof of Work zu den wichtigsten Konsensalgorithmen für Blockchain-Protokolle (wie das Casper-Protokoll von Ethereum). Proof of Stake hat den Vorteil der Sicherheit, des reduzierten Zentralisierungsrisikos und der Energieeffizienz.
Proof-of-Activity (PoA) ist ein Blockchain-Konsensalgorithmus, der echte Transaktionen und einen Konsens zwischen Bergleuten ermöglicht. Das ist ein Konsensalgorithmus, der Proof-of-Work und Proof-of-Stake kombiniert. Dieser Konsensalgorithmus soll Angriffe auf die zugrunde liegende Blockchain verhindern.
Laut Joel Monegro, einem ehemaligen Analysten bei USV (a Risikokapital Firma) impliziert die Blockchain Wert Schöpfung in seinen Protokollen. Wo das Web das erlaubt hat Wert auf der Anwendungsebene erfasst werden (take FacebookTwitter Google, und viele andere). In einer Blockchain-Ökonomie dies Wert könnten von den Protokollen an der Basis der Blockchain erfasst werden (z. B. Bitcoin und Ethereum).
Ein Blockchain-Geschäftsmodell besteht aus vier Hauptkomponenten: Wertmodell (Kernphilosophie, Kernwert und Wertversprechen für die wichtigsten Interessengruppen), Blockchain-Modell (Protokollregeln, Netzwerkform und Anwendungsschicht/Ökosystem), Vertriebsmodell (die Schlüsselkanäle verstärken sich das Protokoll und seine Gemeinschaften) und das Wirtschaftsmodell (die Dynamik, durch die Protokollakteure Geld verdienen). Diese Elemente, die zusammenkommen, können als Grundlage für den Aufbau von und dienen analysieren ein solides Blockchain-Geschäftsmodell.
Blockchain-Unternehmen verwenden Sharding, um Datenbanken zu partitionieren und die Skalierbarkeit zu erhöhen, sodass sie mehr Transaktionen pro Sekunde verarbeiten können. Sharding ist ein Schlüsselmechanismus unterhalb der Ethereum-Blockchain und eine ihrer kritischen Komponenten. Tatsächlich ermöglicht Sharding Blockchain-Protokollen, das Trilemma der Skalierbarkeit zu überwinden (während eine Blockchain wächst, bleibt sie skalierbar, sicher und dezentralisiert).
Eine dezentrale autonome Organisation (DAO) arbeitet autonom auf dem Blockchain-Protokoll unter den Regeln, die von geregelt werden smart Verträge. DAO gehört zu den wichtigsten Innovationen, die Blockchain auf den Markt gebracht hat Geschäft Welt, die „Supereinheiten“ oder große Einheiten schaffen kann, die keine zentrale Autorität haben, sondern dezentral verwaltet werden.
Smart Contracts sind Protokolle, die entwickelt wurden, um zu erleichtern, zu verifizieren oder durchzusetzen digital Verträge ohne die Notwendigkeit eines glaubwürdigen Dritten. Diese Verträge funktionieren nach dem „Wenn/Wann-Dann“-Prinzip und haben einige Ähnlichkeiten mit modernen Treuhanddiensten, jedoch ohne dass ein Dritter an der Garantie der Transaktion beteiligt ist. Stattdessen verwendet es die Blockchain-Technologie, um die Informationen zu überprüfen und das Vertrauen zwischen den Transaktionsteilnehmern zu erhöhen.
Nicht fungible Token (NFTs) sind kryptografische Token, die etwas Einzigartiges darstellen. Nicht vertretbare Vermögenswerte sind solche, die nicht gegenseitig austauschbar sind. Nicht fungible Token enthalten identifizierende Informationen, die sie einzigartig machen. Im Gegensatz zu Bitcoin – das über 21 Millionen identische Coins verfügt – können sie nicht gleich getauscht werden.
Dezentralisierte Finanzierung (DeFi) bezieht sich auf ein Ökosystem von Revolution Produkte, die sich nicht auf traditionelle verlassen Revolution Intermediäre wie Banken und Börsen. Von zentraler Bedeutung für den Erfolg der dezentralen Finanzierung sind Smart Contracts, die auf Ethereum eingesetzt werden (Verträge, die zwei Parteien ohne Zwischenhändler einsetzen können). DeFi hat auch dApps (dezentralisierte Apps) hervorgebracht, die Entwicklern die Möglichkeit geben, Anwendungen auf der Ethereum-Blockchain zu erstellen.
Die Geschichte von Bitcoin beginnt vor dem White Paper 2008 von Satoshi Nakamoto. 1989 und 1991 schuf David Chaum DigiCash, und verschiedene Kryptografen versuchten, das Problem der „doppelten Ausgaben“ zu lösen. 1998 begann Nick Szabo mit der Arbeit an einem dezentralen digital Währung namens „Bit Gold“. Bis 2008 wurde das Bitcoin White Paper veröffentlicht. Und von dort aus sproß bis 2014 die Blockchain 2.0 (jenseits des Geldanwendungsfalls) hervor.
Ein Altcoin ist ein allgemeiner Begriff, der jede andere Kryptowährung als Bitcoin beschreibt. Als sich Bitcoin seit seiner Gründung im Jahr 2009 zu entwickeln begann, entstanden viele andere Kryptowährungen aufgrund philosophischer Unterschiede zum Bitcoin-Protokoll, aber auch, um breitere Anwendungsfälle abzudecken, die das Bitcoin-Protokoll ermöglichen könnte.
Ethereum wurde 2015 mit seiner Kryptowährung Ether als Open-Source, Blockchain-basiert und dezentralisiert eingeführt Plattform Software. Intelligente Verträge werden aktiviert und verteilte Anwendungen (dApps) werden ohne Ausfallzeiten oder Störungen durch Dritte erstellt. Es hilft Entwicklern auch beim Erstellen und Veröffentlichen von Anwendungen, da es sich auch um eine Programmiersprache handelt, die auf einer Blockchain ausgeführt wird.
Ein imaginäres Schwungrad der Entwicklung eines Krypto-Ökosystems und insbesondere des Ethereum-Ökosystems. Wenn Entwickler mitmachen und die Community stärker wird, werden mehr Anwendungsfälle erstellt, die immer mehr Benutzer anziehen. Da die Benutzer exponentiell wachsen, interessieren sich Unternehmen für das zugrunde liegende Ökosystem und investieren daher mehr in dieses. Diese Ressourcen werden wieder in das Protokoll investiert, um es skalierbarer zu machen, wodurch die Gasgebühren für Entwickler und Benutzer gesenkt und die Übernahme des Ganzen erleichtert werden Geschäft Plattform.
Solana ist eine Blockchain Netzwerk mit Fokus auf hoch Leistung und schnelle Transaktionen. Um die Geschwindigkeit zu erhöhen, verwendet es einen einzigartigen Ansatz für die Transaktionssequenzierung. Benutzer können SOL verwenden, die Netzwerk's native Kryptowährung, um Transaktionskosten zu decken und sich mit intelligenten Verträgen zu beschäftigen.
Im Wesentlichen ist Polkadot ein Kryptowährungsprojekt, das geschaffen wurde, um ein dezentralisiertes Internet, Web 3.0, in der Zukunft zu transformieren und zu betreiben. Polkadot ist eine dezentrale Plattform, die sie mit anderen Blockchains interoperabel macht.
Das im Oktober 2020 eingeführte Filecoin-Protokoll basiert auf einem Konsens über „nützliche Arbeit“, bei dem die Bergleute belohnt werden, wenn sie nützliche Arbeit für die leisten Netzwerk (Daten speichern und abrufen). Filecoin (⨎) ist eine öffentliche Open-Source-Kryptowährung und digital Bezahlsystem. Aufgebaut auf dem InterPlanetary File System.
BAT oder Basic Attention Token ist ein Utility-Token, das darauf abzielt, datenschutzbasierte Web-Tools für Werbetreibende und Benutzer bereitzustellen, um die Aufmerksamkeit im Web auf dezentralisierte Weise über Blockchain-basierte Technologien zu monetarisieren. Daher bewegt sich das BAT-Ökosystem um einen Browser (Brave), eine datenschutzbasierte Suchmaschine (Brave Search) und ein Utility-Token (BAT). Benutzer können sich für Werbung entscheiden und so Geld verdienen, wenn sie beim Surfen im Internet auf Anzeigen aufmerksam werden.
Uniswap ist eine renommierte dezentrale Krypto-Börse, die 2018 gegründet wurde und auf der Ethereum-Blockchain basiert, um das System mit Liquidität zu versorgen. Als Kryptowährungsaustauschtechnologie, die dezentral arbeitet. Das Uniswap-Protokoll erbte seinen Namensvetter von der Geschäft das es geschaffen hat – Uniswap. Durch intelligente Verträge automatisiert das Uniswap-Protokoll Transaktionen zwischen Kryptowährungstoken in der Ethereum-Blockchain.
Gennaro ist der Schöpfer von FourWeekMBA, das allein im Jahr 2022 rund vier Millionen Geschäftsleute erreichte, darunter C-Level-Führungskräfte, Investoren, Analysten, Produktmanager und aufstrebende digitale Unternehmer | Er ist auch Director of Sales für ein Hightech-Scaleup in der KI-Industrie | Im Jahr 2012 erwarb Gennaro einen internationalen MBA mit Schwerpunkt auf Unternehmensfinanzierung und Geschäftsstrategie.
