ब्लॉकचेन में मर्कल ट्री क्या है और यह कैसे काम करता है?

चाबी छीन लेना:

• RSI मर्कल का पेड़ एक प्रकार का बाइनरी हैश ट्री है जिसमें 3 प्रकार के नोड होते हैं: लीफ नोड्स, नॉन-लीफ नोड्स और रूट नोड्स।
• किसी भी विकेन्द्रीकृत खाता बही में लेन-देन की अखंडता के सत्यापन और रखरखाव के लिए एक मर्कल ट्री उपयोगी है।
• मर्कल ट्री को बिटकॉइन के साथ-साथ एथेरियम में भी देखा जाता है।

परिचय

क्रिप्टोकरेंसियाँ अब एक अज्ञात विषय नहीं हैं, और न ही है blockchain, उनकी उत्पत्ति के पीछे की तकनीक। किसी भी क्रिप्टो उत्साही के लिए, ब्लॉकचेन संरचनाओं को समझना और वे कैसे कार्य करते हैं, क्रिप्टो की वास्तविक प्रकृति को समझने के लिए पहला कदम है।

विभिन्न ब्लॉकचेन संरचनाओं को समझने के दौरान मर्कल के पेड़ काम आते हैं। 1980 में स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी के राल्फ मर्कल द्वारा एक अवधारणा के रूप में विकसित किया गया था। मर्कल का पेड़ कंप्यूटिंग पावर और मेमोरी स्पेस आवश्यकताओं से निपटने के लिए आमतौर पर पीयर-टू-पीयर (पी 2 पी) नेटवर्क में उपयोग किया जाता है। यह कहना अतिश्योक्ति नहीं होगी कि मर्कल के पेड़ों ने ब्लॉकचेन तकनीक को बड़ी सफलता दिलाई। तो आइए मर्कल ट्री के पीछे के अर्थ और यह कैसे काम करता है, में गोता लगाएँ।

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मर्कल ट्री का अवलोकन

सीधे शब्दों में कहें, एक मर्कल ट्री डेटा को उद्देश्यपूर्ण तरीके से संरचित करने के तरीके का प्रतिनिधित्व करता है। यह ब्लॉकचैन पर बड़ी मात्रा में जानकारी के त्वरित और कुशल सत्यापन की अनुमति देता है। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, राल्फ मेर्कले ने अनजाने में इसे "एक प्रमाणित डिजिटल हस्ताक्षर" नामक पेपर में एक अवधारणा के रूप में बनाया। लेकिन किसी को भी उम्मीद नहीं थी कि यह भविष्य में विकेंद्रीकृत बहीखाता का एक प्रमुख घटक बन जाएगा।

मर्कल ट्री ने अपनी स्थापना के बाद से क्रिप्टोग्राफी की दुनिया में सुधार किया है। लेकिन बिटकॉइन के रहस्यमय निर्माता द्वारा बीटीसी के मूलभूत कोड में इसका उपयोग करने के बाद यह क्रिप्टोकरेंसी के लिए महत्वपूर्ण हो गया। उसके बाद, इथेरियम और अन्य क्रिप्टोकरेंसी ने भी मर्कल ट्री को अपनाया।

बिटकॉइन नेटवर्क के मामले में, मर्कल ट्री एक कुशल घटक है जो डेटा के सत्यापन के लिए बड़े आकार की सूचना फ़ाइल के बजाय हैश का उपयोग करता है। एक मर्कल ट्री नोड्स और उनके स्तरों के बीच संबंधों का वर्णन करने के लिए अद्वितीय वर्णनात्मक शब्दावली का उपयोग करता है।

ब्लॉकचेन के भीतर हर एक ब्लॉक में कई लेन-देन होते हैं। उन सभी लेन-देन को संग्रहीत करना और यह पता लगाना कि कौन से विशेष लेन-देन किस ब्लॉक के हैं, निराशाजनक रूप से महंगे कार्य हो सकते हैं। इसके अतिरिक्त, यह ब्लॉकचेन की दक्षता पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकता है। हालांकि, मर्कल ट्री के साथ, सभी लेन-देन कुशलता से व्यवस्थित होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सत्यापन के लिए कम डेटा का उपयोग होता है और सीपीयू प्रोसेसिंग कम हो जाती है।

यह समझना कि ब्लॉकचेन में मर्कल ट्री कैसे काम करता है

इस अवधारणा को स्पष्ट करने के लिए यहां एक सरल उदाहरण दिया गया है: 

ऊपर दिखाए गए डेटा ब्लॉक की कल्पना करें जिसमें 4 लेनदेन हैं: L1, L2, L3 और L4। इन लेन-देन को संग्रहीत करने के लिए, हम प्रत्येक लेनदेन के हैश की गणना करके मर्कल ट्री की अवधारणा को लागू कर सकते हैं। बाद में गणना, हमें हैश L1, हैश L2, हैश L3 और हैश L4 प्राप्त होता है।

प्रत्येक लेन-देन के इन हैश को एक नोड में संग्रहीत किया जाता है, जिसे आमतौर पर मर्कल ट्री का लीफ नोड कहा जाता है। लेकिन हमारा काम जारी है, क्योंकि हमें लीफ नोड्स को पेयर करके नॉन-लीफ नोड्स बनाना चाहिए। गणना के बाद, हमें हैश 0 और हैश 1 मिलता है, जिसे L1, L2, L3 और L4 के हैश के मूल नोड या गैर-पत्ती नोड कहा जाता है।

अंत में, हैश 1 और हैश 2 के हैश की गणना उन्हें एक साथ जोड़कर की जाती है, और हम रूट नोड तक पहुँचते हैं, जो कि मर्कल रूट है। इस उदाहरण के माध्यम से, हम समझते हैं कि मेर्कल पेड़ हैशिंग चाइल्ड नोड्स द्वारा बार-बार काम करते हैं जब तक कि एक एकल हैश संरचना के भीतर रहता है।

इस तरह, मेर्कल पेड़ आपको बताता है कि क्या लेनदेन ने पेड़ की जड़ की जांच करके पेड़ को प्रभावित किया है या नहीं। मेर्कल रूट को ब्लॉक हेडर में संग्रहीत किया जाता है, जिससे इसे छेड़छाड़-सबूत बना दिया जाता है और विकेंद्रीकृत लेजर के भीतर विश्वास और अखंडता को बढ़ाया जाता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि मेर्कल पेड़ एक तरफा हैश फ़ंक्शन का उपयोग करते हैं और तब तक जारी रहेंगे जब तक कि इस हैशिंग ने डेटा के सबूत को डेटा से अलग नहीं किया।

ब्लॉकचेन के लिए मर्कल ट्री की आवश्यकता

अब जब हमने चर्चा कर ली है कि मर्कल ट्री क्या है और यह कैसे काम करता है, तो केवल यह समझना बाकी है कि यह ब्लॉकचेन के लिए क्यों महत्वपूर्ण है। मर्कल ट्री के कई फायदे इसे ब्लॉकचेन टेक्नोलॉजी और यहां तक ​​कि क्रिप्टो प्लेटफॉर्म के लिए भी जरूरी बनाते हैं। इनमें से कुछ लाभ हैं:

जब डेटा ट्रांसफर करने, गणना करने और डेटा ट्रैवर्स करने की बात आती है, तो देरी की अनुमति नहीं है। यही कारण है कि कई ब्लॉकचेन डेटा ट्रांसफर करते समय नेटवर्क को किसी भी प्रकार की देरी से मुक्त रखने के लिए मर्कल ट्री का उपयोग करते हैं। डेटा की अखंडता और वैधता को साबित करने के लिए आवश्यक मेमोरी की मात्रा को कम करके, मर्कल ट्री ब्लॉकचेन का एक अनिवार्य हिस्सा बन जाता है।

बिटकॉइन ब्लॉकचेन में, जो एक वितरित पी2पी है, डेटा में विसंगतियां या छेड़छाड़ भी हो सकती है क्योंकि पी2पी नेटवर्क से जुड़े प्रत्येक कंप्यूटर पर एक ही डेटा मौजूद होता है। इस मामले में, मर्कल ट्री खनिकों के लिए किसी भी प्रकार की असंगति या लेन-देन में छेड़छाड़ की पहचान करना आसान बनाता है।

इस अवधारणा के उपयोग के बिना, सभी डेटा को पूरे नेटवर्क में स्थानांतरित करने की आवश्यकता होगी, जिसके परिणामस्वरूप नेटवर्क धीमा हो जाएगा, दक्षता कम हो जाएगी और अनावश्यक व्यय होगा। मर्कल ट्री की मदद से ऐसे परिदृश्य से बचा जा सकता है, जो व्यावहारिक कम्प्यूटेशनल शक्ति और बैंडविड्थ के साथ त्वरित डेटा सत्यापन की अनुमति देता है।

अंतिम विचार

मर्कल ट्री एक जटिल अवधारणा की तरह लगता है, लेकिन वे ब्लॉकचेन तकनीक और क्रिप्टोकरेंसी का एक महत्वपूर्ण घटक हैं। इस अवधारणा के अस्तित्व के बिना, बिटकॉइन, एथेरियम और खनन में उपयोग की जाने वाली कोई भरोसेमंद प्रणाली नहीं होगी।

पूछे जाने वाले प्रश्न:

Q1। मेर्कल पेड़ क्या हासिल करने के लिए डिजाइन किए गए थे?
कंप्यूटर को तेजी से काम करने की अनुमति देने के लिए मर्कल ट्री को डेटा की पुष्टि करने की प्रक्रिया के रूप में डिजाइन किया गया था।
Q2। मर्कल ट्री और एथेरियम के बीच क्या संबंध है?
मर्कल ट्री एक प्रकार की ब्लॉकचेन संरचना है जो न केवल एथेरियम बल्कि बिटकॉइन और क्रिप्टो माइनिंग की प्रक्रिया के पीछे भी है। हालाँकि, एथेरियम मर्कल ट्री के एक संशोधित संस्करण का उपयोग करता है, जिसे आमतौर पर मर्कल पेट्रीसिया ट्री के रूप में जाना जाता है।
Q3। मर्कल ट्री को कैसे लागू करें
मेर्कल पेड़ को लागू करने के लिए, किसी को बाइनरी पेड़ से शुरू करने की जरूरत है, जिसमें प्रत्येक गैर-पत्ती नोड दो बच्चे नोड्स का हैश है। इन पत्तियों में या तो डेटा हो सकता है या डेटा का हैश.
Q4। मर्कल ट्री के कुछ लाभ क्या हैं?
एक हल्की संरचना होने के नाते जो ब्लॉकचेन के भीतर मापनीयता को बढ़ाती है, मर्कल ट्री अनावश्यक डेटा से छुटकारा पा सकता है और इस प्रकार दक्षता में सुधार कर सकता है। मर्कल ट्री से खनिक और उपयोगकर्ता दोनों लाभान्वित हो सकते हैं, क्योंकि यह ब्लॉक के अलग-अलग हिस्सों की पुष्टि करता है, हैश का उपयोग करके लेनदेन की जांच करता है, और लेनदेन प्राप्त करते समय हैश की गणना भी करता है।