¿Qué Es Una Raíz De Merkle?

Una raíz de merkle es el hash de todos los hashes de las transacciones que son parte de un bloque en la cadena de bloques.

¿Cómo funciona el hash raíz?

Dentro de una cadena de bloques encontramos bloques que están relacionados entre sí, de ahí su nombre. Cada bloque a su vez cuenta con transacciones, que son lo que le dan vida a las criptomonedas en la tecnología blockchain.

Sin embargo, estas transacciones se encuentran vinculadas dentro si dentro del bloque en una estructura llamada árbol de Merkle o árbol de hashes.

Esta codifica la información de forma eficiente y la vuelve más segura, al permitir que cualquiera pueda verificar que no se ha modificado nada dentro de ellas. Algo que podría suceder si alguien lo hiciera intencionalmente o si bien hubiese un error en la red cuando se transmite.

Casa transacción que se ejecuta sobre una cadena de bloques tiene un hash asociado a ella. Sin embargo, estos no son guardados cronológicamente, sino que se almacenan en una estructura de árbol, donde cada hash apunta a un hash padre siguiendo una relación de padre e hijo.

Debido a que existen múltiples transacciones dentro de un bloque, también se pasa por una función hash a todo el árbol para obtener lo que se conoce como raíz de Merkle.

Por ejemplo, supónganos que tenemos un bloque que solo contiene 3 transaccione (para el caso de Bitcoin sería uno con muy pocas).

En el nivel más bajo del árbol, que se conoce como nivel hoja, encontramos todas las transacciones, o en el caso de este árbol los hashes. A su vez, vemos que las transacciones se encuentran agrupadas de a dos y conectan con otro nivel que es un hash también.

Por último, llegamos al nivel superior que se conoce como raíz, y conectara con todo los hashes de las transacciones a través de una estructura que nos hace acordar a un árbol.

Pero para verlo tenemos que darlo vuelta, ya que en realidad la raíz en este caso se encuentra arriba en lugar del suelo.

Cada rama de este árbol conecta con solo dos nodos por debajo, también por eso se lo conoce como árbol binario. Es así que de la raíz solo salen dos hashes, y de cada uno de ellos otros dos más hasta llegar al último nivel.

El hashing comienza en los nodos de nivel más bajo (nivel de hoja), y los cuatro hashes se incluyen en el hash de los nodos que están vinculados a él en el nivel uno.

Del mismo modo, el hashing continúa en el nivel uno, lo que lleva a hashes de hashes que llegan a niveles superiores. Finalmente, llegando al único hash raíz.

Este hash raíz se denomina raíz Merkle, y debido a la vinculación en forma de árbol de los hashes, contiene toda la información sobre cada uno de los hash de transacciones que existen en el bloque. Con este único hash podemos validar toda la información que existe en el árbol.

Por ejemplo, si debemos verificar una transacción que dice provenir del bloque #117, solo necesitamos comprobar el árbol Merkle del bloque, sin preocuparnos de verificar nada en otros bloques de la cadena de bloques, como el bloque #116 o el bloque #118.

El objetivo de un árbol de Merkle es aportar velocidad al proceso de verificación. Ya que como contiene toda la información del árbol, solo hay que verificar el hash de esa transacción, su nodo hermano (si existe), y luego seguir hacia arriba hasta llegar a la cima.

Esencialmente, el árbol de Merkle y el mecanismo de raíz de Merkle reducen significativamente las cantidades de hashes a calcular, permitiendo una verificación y transacciones más rápidas.

Resumen

• La raíz del árbol de Merkle es la manera sencilla de verificar matemáticamente la información del árbol de Merkle con las transaccions..
• Las raíces de Merkle son utilizadas en criptomonedas para asegurarse que la información que es enviada entre nodos no se haya perdido o alterado.
• Son un aspecto fundamental de monedas como Bitcoin y Ethereum para su correcto funcionamiento.