技術解讀：高效的鏈上動態 Merkle Tree-ODAILY_區塊鏈

編按：本文是QuarkChain創始人&CEO周期博士在以太坊技術論壇ethresear.ch發布的一篇技術文章，介紹了一個高效的Merkletree方案設計。

原地址：

https://ethresear.ch/t/effici...

簡介

遵循以太坊2.0的無狀態客戶端的思想，我們實現了一個高效的鏈上動態Merkletree：

聲音 | 經濟學家宋清輝：建議借助區塊鏈等新興技術解決中小企業的信用問題:經濟學家宋清輝今日在《金融投資報》上刊文《中小企業走出困境的突破點在哪里》。文章稱，建議政府各部門企業政務數據應盡快打通，并借助區塊鏈等新興技術實現中小企業信用的記錄和傳遞，以解決中小企業的信用問題，使普惠金融成為一種可能。[2019/10/26]

鏈上包含性驗證；鏈上添加/就地更新；O(1)存儲空間成本；更新/添加操作的O(1)存儲寫入成本。

背景

Merkletree廣泛用于以極低存儲成本在鏈上大量成員身份驗證，例如Uniswap鏈上空投。無需上傳鏈上所有用戶大量的空投信息，空投可以通過以下方式顯著節省成本：

動態 | 日本大學生推出PoliPoli程序 利用區塊鏈技術解決社會問題:據NEM消息，日本慶應大學19歲學生伊藤崇一（Kazuma Ito）推出PoliPoli程序，旨在利用區塊鏈技術加強家和公民溝通，解決社會問題。該程序允許用戶向他們認可的政客贈送代幣。政客們則利用代幣購買應用程序收集的數據，以此利用這些數據來制定他們的政策計劃和競選策略。[2018/8/20]

將樹的根哈希存儲在鏈上使用鏈下計算證明用戶獎勵用戶通過鏈上提交證明來獲取獎勵

此外，鏈上動態Merkletree正在引起人們的興趣。著名的會計事務所安永（Ernst&Young，EY)開發了一種僅能在鏈上添加的動態Merkletree(https://github.com/EYBlockcha...5)。它通過只存儲“邊界”節點而不是樹的所有節點來節省樹的存儲成本，但是，添加操作的寫入成本為O(log2(N))，這可能會在EVM上消耗相當大的gas。

動態 | 捷克設計師利用區塊鏈技術解決服裝的售后維修等問題:據福布斯報道，捷克設計師Martina Sperlova與倫敦的區塊鏈公司Provenance合作，在衣服中置入一塊儲存著大量信息的防水洗芯片，用手機掃描后便會獲取一個鏈接，點擊后可讀取關于這件衣服的來源、制作、故事等信息，這一鏈接也可以在線上與他人共享。消費者還可以隨時通過區塊鏈與品牌和設計師聯系，進行售后維修。[2018/7/30]

基本想法

類似于現有的靜態Merkletree，它使用默克爾證明來驗證包含性，鏈上動態樹的基本思想是在包含驗證后重用默克爾證明來更新樹的根哈希。樹更新的步驟如下：

小米于去年4月已進軍區塊鏈領域 曾首推以區塊鏈技術解決營銷痛點:近日，有媒體發現小米在某招聘網站上招聘區塊鏈開發工程師與區塊鏈專家，并配文小米疑似進軍區塊鏈領域，據調查發現，其實小米公司于2017年4月便公開表示進軍區塊鏈，并在《探索程序化廣告區塊鏈解決方案》主題演講中提出了基于區塊鏈的營銷解決方案，以解決程序化廣告領域長期存在的痛點問題，小米 MIUI商業產品部數據業務負責人周茂華曾表示“小米做為一家數據源極其豐富的公司，極其關注用戶隱私和數據安全。我們是使用區塊鏈和密碼學技術來促進行業數據協作，打破數據孤島的先鋒。既要實現數據資產的最大幅度保護，也要促進數據的流動，為營銷行業提供價值。”[2018/2/24]

給定LeafIndex、oldLeafHash、newLeafHash、oldRootHash、proof用oldLeafHash和proof計算rootHash。如果計算出的rootHash!=oldRoothHash，則包含驗證失敗；否則繼續使用newLeafHash和proof計算newRootHash，其中證明被重用，newRootHash將是更新后樹的根哈希

請注意，只有newRootHash被寫入區塊鏈，因此空間和寫入的成本是O(1)。

應用

MerklizedERC20

ERC20標準可以修改為Merklize的樹。任何造幣/銷毀/轉移操作都需要Merkle證明。MerklizedERC20的應用或許可以：

鏈上投票——治理提案投票可以廉價地使用ERC20快照并根據快照計算鏈上投票，而不需要保留ERC20余額變化或鏈下快照的所有歷史記錄。遠程流動性挖掘——遠程鏈上的合約對本地ERC20用戶進行空投/流動性挖礦，其中ERC20快照通過去中心化預言機定期轉發到另一條鏈。

示例代碼可以在這里找到：https://github.com/QuarkChain...

/SPDX-License-Identifier:MITpragmasolidity^0.8.0;import"hardhat/console.sol";import"@openzeppelin/contracts/token/ERC20/IERC20.sol";import"@openzeppelin/contracts/token/ERC20/extensions/IERC20Metadata.sol";import"@openzeppelin/contracts/utils/Context.sol";import"./DynamicMerkleTree.sol";

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Tags：區塊鏈ERC20RC20C20區塊鏈專業好不好就業wrapped SIENNA (ERC20)erc20幣重名Fair BERC20

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