Was ist ein Merkle-Baum?
Ein Merkle-Baum, auch als binärer Hash-Baum bekannt, ist eine Datenstruktur, die zum effizienten Speichern und Überprüfen großer Datenmengen verwendet wird. Es wurde 1979 von Ralph Merkle erfunden und nach ihm benannt. Im Zusammenhang mit Kryptowährungen wird es verwendet, um die Richtigkeit und Integrität der auf der Blockchain gespeicherten Transaktionen zu überprüfen.
Wie funktioniert ein Merkle Tree?
Merkle-Bäume werden mithilfe von Hashes erstellt – einem einzigartigen digitalen Fingerabdruck, der Daten oder Informationen beliebiger Länge darstellt – um jeden Satz von Transaktionsdatensätzen innerhalb eines Blocks darzustellen. Ausgehend von der untersten Ebene (den Blättern) speichert jeder Knoten kryptografische Hashes, die seine untergeordneten Knoten darstellen, bis schließlich ein aggregierter Root-Hash oben (die Wurzel) erreicht wird. Dadurch können Benutzer schnell überprüfen, ob ihre Transaktion in die Blockchain aufgenommen wurde, ohne jeden einzelnen darin enthaltenen Transaktionsdatensatz herunterladen zu müssen.
Warum wird ein Merkle-Baum in Kryptowährungen verwendet?
Der Hauptzweck der Verwendung eines Merkle-Baums in Kryptowährungsnetzwerken ist die Effizienz; Mit dieser Struktur müssen bei der Überprüfung von Transaktionen nur zwei Hashes anstelle großer Datenmengen verglichen werden. Da außerdem alle Transaktionen über mehrere Schichten kryptografisch miteinander verbunden sind, können sie nicht geändert werden, ohne alle nachfolgenden Blöcke ungültig zu machen, was sie sicher macht, selbst wenn einige Knoten gefährdet werden oder nicht mehr funktionieren. Da sie schließlich Hashing-Algorithmen wie SHA-256 (Secure Hash Algorithm 256 Bit) verwenden, die eine irreversible Ausgabe erzeugen, die ohne enorme Rechenleistung nicht in ihre ursprüngliche Form zurückversetzt werden kann, wären Kriminelle nicht in der Lage, ihre eigenen Datensätze zu ändern Einmal im Blockchain-Ledger veröffentlicht, es sei denn, sie verfügen über mehr als 50% Rechenleistung im gesamten Netzwerk – was es nahezu unmöglich macht, die fällige Aufgabe erfolgreich zu erfüllen.
