Крах биржи FTX вынудил многие криптоплатформы доказывать, что активы пользователей находятся в сохранности. Владельцы платформ и инвесторы вспомнили о дереве Меркла. Именно оно позволяет убедительно продемонстрировать сохранность средств, которые пользователи доверили бирже. Что это за дерево и какая от него польза владельцу криптовалют? Эксперты Финтолка объясняют.
Дерево Меркла — это структура данных, которая собирает результаты всех транзакций в блоке. Так можно быстро и с высокой точностью проверить и эффективно зашифровать данные блокчейна. Ральф Меркл, специалист по информатике, предложил структуру дерева в статье 1987 года «Цифровая подпись, основанная на обычной функции шифрования».
Деревья Меркла или как их еще называют, хеш-деревья, используются вычислительными приложениями для проверки и синхронизации данных. Их применяют для более безопасного и эффективного шифрования в блокчейне биткоина и других криптовалют. Дерево Меркла гарантирует, что при проверке данные не будут потеряны, повреждены или изменены. А еще метод позволяет проверять конкретные транзакции без загрузки всего блокчейна размером в терабайт.
Содержание
Как это работает
Дерево Меркла, по сути, предназначено для разбиения больших фрагментов данных на значительно меньшие. Поэтому транзакции проверяются почти мгновенно. Дерево учитывает каждую транзакцию, создавая небольшой «отпечаток» и делая проверку более доступной.
Дерево Меркла группирует данные снизу вверх ветвями, пока они не сойдутся в одном фрагменте, который называется корнем Меркла. Корень Меркла отвечает за обобщение данных, присутствующих в конкретных транзакциях. Если в какой-то момент будет изменена одна деталь в транзакции, корень Меркла автоматически изменится вместе с ней. Вот пример такого увенчанного корнем дерева для четырех транзакций D0, D1, D2 и D3:
Блокчейны обычно состоят из сотен тысяч блоков, каждый из которых может содержать до нескольких тысяч транзакций. И отсюда проблемы с двумя основными ресурсами: объемом памяти и вычислительной мощностью. Если бы не структура Меркла, для проверки каждой транзакции пришлось бы сравнивать каждую запись и, чтобы убедиться в отсутствии вредоносных изменений, компьютеру потребовалось бы гораздо больше вычислительной мощности.
Дерево Меркла — это отличный способ показать часть данных без необходимости загружать весь набор. Следовательно, для проверки транзакций требуется меньше вычислительной мощности.
Удачливости можно научиться. Это показало исследование психолога Ричарда Уайзмана. Он собрал большую группу добровольцев и разделил ее на две подгруппы. Одни считали себя редкими везунчиками, а другие, наоборот, жаловались на невезение...
У технологии блокчейна появляется много преимуществ при использовании дерева Меркла: от эффективной проверки до простого обнаружения ошибки. Например, с деревом Меркла доступна простая проверка криптовалютного платежа (SPV). Так можно подтвердить операцию без загрузки всего блока и использовать криптокошелек для отправки и получения транзакций.
Структура позволяет легко идентифицировать вмешательство в транзакции блокчейна и предотвратить задваивание. Например, если кто-то тратит криптовалюту — значит, что для этой транзакции сгенерирован хеш, то есть уникальный код определенного набора данных. Теперь этот кто-то пытается потратить ту же криптовалюту повторно... Но хеш совпадает с уже существующими записями в блокчейне, и поэтому вторая транзакция отклоняется.
После краха FTX пользователи были обеспокоены тем, действительно ли их средства в безопасности на криптобиржах. В результате несколько бирж, например, Bybit, представили в открытом доступе собственные подтверждения резервов с деревом Меркла.
Подтверждение резервов (Proof of Reserves, PoR) относится к проверке данных на криптобиржах сторонним аудитором. Эта процедура криптоучета использует структуру дерева Меркла. Конечная цель состоит в том, чтобы гарантировать финансовую стабильность биржи и наличие суммы, равной или превышающей сумму активов клиентов.
Подтверждение резервов обеспечивает стопроцентную прозрачность: исключает секретные финансовые транзакции вроде выдачи кредита на большую сумму, чем имеется в залоге, и риск неплатежеспособности организации. При этом активы клиентов также защищены.
С тех пор, как FTX объявила о банкротстве, отрасль погрузилась в состояние форменного безумия. В попытке успокоить нервы пользователей криптобиржи по всему миру, включая крупные Coinbase, Binance, Bybit, либо уже обнародовали свои сертификаты хеш-деревьев, либо собираются сделать это в ближайшем будущем.
В твите от 9 ноября генеральный директор Bybit Бен Чжоу заверил клиентов, что платформа всегда обеспечивает безопасность средств клиентов и гарантирует резервы 1 к 1.
Bybit опубликовала адреса кошельков и информационную панель на независимой платформе Nansen. Дерево Меркла и регулярные аудиты PoR помогают пользователям самостоятельно удостовериться в безопасности своих средств и проверить следующее:
Конец 2022 года выдался непростым для криптоиндустрии и всех, кто привык использовать возможности криптовалюты. А также для тех, кто только начал во всем этом разбираться. Однако криптоиндустрия — это гораздо больше, чем один плохой игрок, пусть и настолько крупный. После встряски индустрия становится лишь прозрачнее, безопаснее и эффективнее. Спустя 30 с лишним лет после создания дерева Меркла это изобретение оказалось настолько полезным для криптовалютных платформ, что о корнях, листьях и ветвях Меркла полезно понимать не только специалистам в информатике и блокчейне.
