Fig. 4

Thu hồi dung lượng đĩa

Bitcoin Merkle Tree diagram showing transaction hashing and block pruning
Bitcoin Merkle Tree diagram showing transaction hashing and block pruning

Ngữ cảnh

Hình này xuất hiện trong phần Thu hồi Không gian Đĩa, đề cập đến khả năng mở rộng lưu trữ dài hạn của chuỗi khối Bitcoin. Phần này giải thích rằng các đầu ra giao dịch đã tiêu hết không cần được giữ lại mãi mãi; một khi chúng được chôn đủ sâu trong chuỗi, chúng có thể được cắt tỉa mà không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của khối. Satoshi tính toán rằng ngay cả việc giữ lại tất cả tiêu đề khối vô thời hạn cũng chỉ tiêu tốn khoảng 4,2 MB mỗi năm theo các giả định của năm 2008.

Nội dung hình này

Sơ đồ minh họa cách các giao dịch trong một khối được sắp xếp thành cây Merkle: mỗi giao dịch được băm, các cặp giá trị băm được kết hợp đệ quy, và chỉ gốc Merkle duy nhất được lưu trữ trong tiêu đề khối. Vì gốc cam kết mật mã với mọi giao dịch lá, các giao dịch đã tiêu riêng lẻ và các giá trị băm trung gian của chúng có thể được cắt tỉa khỏi cây mà không làm mất hiệu lực hàm băm của tiêu đề khối. Hình hiển thị các nhánh 'rút gọn' nơi các giao dịch cũ đã bị loại bỏ, chỉ để lại gốc và bất kỳ cây con nào cần thiết để xác minh các đầu ra chưa tiêu còn lại. Điều này cho phép các nút đầy đủ loại bỏ phần lớn dữ liệu lịch sử trong khi vẫn giữ khả năng xác minh tính toàn vẹn của chuỗi chỉ thông qua các tiêu đề.

Tầm quan trọng

Hình này chứng minh rằng chuỗi khối Bitcoin có thể mở rộng quy mô qua nhiều thập kỷ mà không yêu cầu mọi nút lưu trữ toàn bộ lịch sử giao dịch mãi mãi. Cấu trúc cây Merkle là nguyên thủy mật mã giúp việc cắt tỉa có chọn lọc trở nên khả thi, và hiểu biết này là nền tảng cho các khái niệm sau này như SPV và thiết kế ứng dụng nhẹ trên toàn bộ hệ sinh thái blockchain.

Thuật ngữ liên quan

Các hình khác từ