Merkle Tree en basit anlatımı ile bir veri organize etme seti olarak tanımlanabilir. Büyük boyutlu verileri parçaladıktan sonra şifreleyen ve bünyesinde tutan Merkle Tree yapıları blok zinciri sistemleri başta olmak üzere yaygın olarak kullanılır. 1987 yılında bilgisayar programcısı Ralph Merkle tarafından üretilen Merkle Ağacı verileri şifreler ve veriler açığa çıkmadan anahtar ile görüntülenebilir.
Merkle Tree yapısı sayesinde bir ağ içerisinde bulunan kullanıcılar doğrulanması gereken belgenin içeriğini ifşa etmeden, halka açmadan blok zinciri sisteminde doğrulayabilir. Merkle Tree temel olarak büyük boyutlu veriyi küçük parçalara böler. Sonrasında ise bu parçaları şifrelemeye başlar ve elde tek bir şifre kalıncaya kadar devam eder. Bu sayede Merkle köküne ulaşılır ve veri şifrelenmiş olur. Bu noktadan sonra veri ifşa edilmeden doğrulanabilir.
Blockchain Ağında Merkle Tree
Blockchain ağında Merkle Tree sıklıkla kullanılır. Blok zinciri sistemlerinin anonim ve merkeziyetsiz bir şekilde çalışabilmesi için gerekli olan elementlerden biri de Merkle Tree yapılarıdır. Günümüzde mining işlemlerinin büyük bir bölümünde Merkle Tree yapıları kullanılır.
Merkle Tree yapıları madencilik sürecini büyük oranda kolaylaştırarak daha efektif ve kısa süreli olmasını mümkün kılar. Normal şartlarda 2 parçadan oluşan bir Bitcoin bloğunun kazılabilmesi için veri başlığının hash edilmesi gerekir. Her hash işleminde veri başlığındaki karakterler değiştirilir ve doğru şifrenin bulunması beklenir. Bu durum uzun sürebilir.
Bir Merkle Tree yapısı sayesinde ise bu süreç oldukça kolay bir hal alabilir. İlk etapta istenilen işlemlerin tamamı Merkle Tree yapısına eklenir. Sonrasında bir hash kodu oluşturulur. Bu noktadan sonra Bitcoin bloklarında sürekli değiştirilen hash kodu yerine Merkle Tree yapısından elde edilen hash kodu eklenir.
Merkle Tree Nasıl Çalışır?
Merkle Tree yapılarının nasıl çalıştığı yaygın olarak merak edilir. Blockchain ve Torrent gibi bütün dünya çapında yaygın olarak kullanılan bazı sistemlerin yapı taşı konumunda olan Merkle Tree en basit anlatımıyla veriyi parçalar, şifreler ve kolayca kullanılabilmesini sağlar. Örnek olarak 10 GB boyutundaki bir dosyanın Merkle Tree yapısına eklendiğini düşünelim. Bu dosyanın on farklı parçaya bölündüğünü düşünelim. Merkle Tree yapısı bu on farklı parçayı da Hash sisteminden geçirir ve her bir parça için Hash kodu sunar.
Kendi Hash kodları bulunan dosya parçaları kullanıma hazırdır. Fakat Hash kodları karışık ve parça sayıları çok olduğu için bu parçaları doğru şekilde sıralayarak kullanmaya başlamanzı mümkün değildir. Bu nedenle de Merkle Tree yapısı parçaları ikili şekilde birleştirmeye başlar. Bu birleştirme işlemi tek bir Hash kodu kalana kadar devam eder. Nihayetinde tek bir kod kaldığında Merkle Tree süreci tamamlanmış olur.
Bütün bu işlemler verinin parçalara bölünerek güvenli bir şekilde aktarılabilmesini sağlar. Merkle Tree tarafından şifrelenen parçaların uygun sırada birleştirilip kullanılabilmesi için anahtarın bulunması gerekir. Anahtar parçaların birleştirilmesi ile oluşturulur ve bunu Merkle Tree yapabilir.
wpDiscuz
