Merkle Root (crypto-monnaie)

Qu’est-ce qu’une racine Merkle?

Une racine Merkle est le hachage de tous les hachages de toutes les transactions qui font partie d’un bloc dans un  réseau blockchain.

Comprendre une racine Merkle

Une blockchain est composée de divers blocs qui sont liés les uns aux autres (d’où le nom blockchain). Un arbre de hachage, ou arbre Merkle, encode les données de la blockchain de manière efficace et sécurisée. Il permet la vérification rapide des données de la blockchain, ainsi que le déplacement rapide de grandes quantités de données d’un nœud d’ordinateur à l’autre sur le réseau de blockchain peer-to-peer.

Chaque transaction se produisant sur le réseau blockchain est associée à un hachage. Cependant, ces hachages ne sont pas stockés dans un ordre séquentiel sur le bloc, plutôt sous la forme d’une structure arborescente telle que chaque hachage est lié à son parent suivant une relation arborescente parent-enfant.

Puisqu’il existe de nombreuses transactions stockées sur un bloc particulier, tous les hachages de transaction dans le bloc sont également hachés, ce qui entraîne une racine Merkle.

Par exemple, considérons un bloc de sept transactions. Au niveau le plus bas (appelé niveau feuille), il y aura quatre hachages de transaction. Au niveau un au-dessus du niveau feuille, il y aura deux hachages de transaction, chacun se connectant à deux hachages situés en dessous d’eux au niveau feuille. En haut (niveau deux), il y aura le dernier hachage de transaction appelé racine, et il se connectera aux deux hachages en dessous (au niveau un).

En effet, vous obtenez un arbre binaire à l’envers, avec chaque nœud de l’arbre se connectant à seulement deux nœuds en dessous (d’où le nom «arbre binaire»). Il a un hachage racine en haut, qui se connecte à deux hachages au niveau un, dont chacun se connecte à nouveau aux deux hachages au niveau trois (niveau feuille), et la structure continue en fonction du nombre de hachages de transaction.

Le hachage commence au niveau le plus bas des nœuds (niveau feuille) et les quatre hachages sont inclus dans le hachage des nœuds qui lui sont liés au niveau un. De même, le hachage se poursuit au niveau un, ce qui conduit à des hachages de hachages atteignant des niveaux plus élevés, jusqu’à ce qu’il atteigne le hachage racine unique.

Ce hachage racine est appelé racine Merkle et, en raison de la liaison arborescente des hachages, il contient toutes les informations sur chaque hachage de transaction existant sur le bloc. Il offre une valeur de hachage en un seul point qui permet de valider tout ce qui est présent sur ce bloc.

Par exemple, si l’on doit vérifier une transaction qui prétend provenir du bloc # 137, il suffit de vérifier l’arbre Merkle du bloc, sans se soucier de vérifier quoi que ce soit sur les autres blocs de la blockchain, comme le bloc # 136 ou le bloc # 138.

Entrez la racine Merkle, ce qui accélère encore la vérification. Puisqu’il transporte toutes les informations sur l’arbre entier, il suffit de vérifier le hachage de la transaction, son nœud frère (s’il existe), puis de continuer vers le haut jusqu’à ce qu’il atteigne le sommet.

Essentiellement, l’arbre Merkle et le mécanisme racine Merkle réduisent considérablement les niveaux de hachage à effectuer, permettant une vérification et des transactions plus rapides.