You can not select more than 25 topics
Topics must start with a letter or number, can include dashes ('-') and can be up to 35 characters long.
20 lines
2.7 KiB
20 lines
2.7 KiB
\section{Δένδρα Merkle} \label{section:2-3-merkle-trees}
|
|
|
|
Ένα δένδρο Merkle (Merkle tree ή hash tree) είναι μία δενδρική δομή δεδομένων, η οποία απαρτίζεται από φύλλα (leaf nodes) που περιέχουν hashes από blocks δεδομένων και από άλλους κόμβους (non-leaf nodes) που περιέχουν hashes των hashes των θυγατρικών τους. Στην κορυφή του δένδρου βρίσκεται ο ριζικός κόμβος με το λεγόμενο root hash.\cite{2.3-merkle-tree}
|
|
|
|
Η πιο συνηθισμένη υλοποίηση είναι το δυαδικό (binary) δένδρο Merkle, το οποίο περιλαμβάνει δύο θυγατρικούς κόμβους (child nodes) κάτω από κάθε γονικό (non-leaf) κόμβο, και είναι αυτό που αναλύεται στη συνέχεια.
|
|
|
|
\begin{figure}[H]
|
|
\centering
|
|
\includegraphics[width=.85\textwidth]{assets/figures/chapter-2/2.3.merkle-tree.png}
|
|
\caption{Παράδειγμα δυαδικού δένδρου Merkle}
|
|
\end{figure}
|
|
|
|
Τα Merkle trees επιτρέπουν την αποδοτική και ασφαλή επαλήθευση των περιεχομένων που ανήκουν σε σετ δεδομένων μεγάλου μεγέθους. Η βασική ιδιότητα είναι ότι για κάθε σετ δεδομένων υπάρχει ακριβώς ένα πιθανό δένδρο, το οποίο δε γίνεται να τροποποιηθεί χωρίς να αλλάξει ταυτόχρονα και το root hash.
|
|
|
|
Έτσι, μέσω των λεγόμενων Merkle proof, μπορούμε:
|
|
\begin{itemize}
|
|
\item Να αποφανθούμε εάν κάποια δεδομένα ανήκουν στο δένδρο, υπολογίζοντας (για το εκάστοτε leaf node) hashes πλήθους ανάλογου του λογαρίθμου του συνολικού αριθμού των φύλλων.
|
|
\item Να αποδείξουμε συνοπτικά την εγκυρότητα ενός τμήματος κάποιου σετ δεδομένων, χωρίς να χρειαστεί να αποθηκεύσουμε ολόκληρο το σύνολο δεδομένων.
|
|
\item Να διασφαλίσουμε την εγκυρότητα ενός συγκεκριμένου συνόλου δεδομένων εντός ενός μεγαλύτερου σύνολου, χωρίς να χρειαστεί να αποκαλυφθεί το περιεχόμενο οποιουδήποτε εκ των δύο.\cite{2.3-merkle-proofs-explained}
|
|
\end{itemize}
|
|
|