NFT:什么是稀疏默克尔树多值证明_WIT

编者按：本文来自：以太坊爱好者，作者：JimMcDonald，翻译&校对：裴奇&阿剑，Odaily星球日报经授权转载。译者注：以太坊网络是一台富状态的世界计算机，其状态包括状态余额、交易流水号、合约代码及合约存储内容等。在技术上，这些状态数据是靠一种叫做“默克尔树”的结构来组织的，因此，以太坊世界状态及其访问、更新，便可表达为一棵默克尔树及其访问、更新。同样地，所有跟默克尔树相关的数据证明及验证操作，都可以在以太坊协议的语境下被理解为状态的证明及验证操作。实际上，默克尔树是我们理解、利用、改进以太坊协议不可或缺的一环。本文介绍了一种可以证明多个值存在于同一棵默克尔树上的方法，因此也可以说，这就是在介绍如何证明多个以太坊状态隶属于同一时刻的世界状态的方法。科普|什么是默克尔截顶

Binance正在研究BNB Chain在Twitter未来可以扮演什么角色:5月7日消息，Binance一位发言人透露，这家加密货币交易平台已经看到帮助Twitter扩展其功能的机会。该发言人表示，我们相信，未来Web3能在包括Twitter在内的社交媒体平台发挥同样重要的作用，Web3对权力下放的关注有助于提高用户透明度、问责制和言论自由。

据悉，Binance正在组建一个团队，专注于如何利用区块链和加密技术帮助Twitter和其他社交媒体平台，比如，BNBChain在Twitter未来可以扮演什么角色，该发言人称。

此前消息，在SEC公布的马斯克推特私有化的收购文件中，包含了一份共同投资者列表，表中显示Binance出资5亿美元参与股权收购。（BlockWorks）[2022/5/8 2:58:12]

稀疏默克尔树多值证明是对默克尔树截顶的一种替代方案，可在为证明一棵默克尔树上存在多个值时提供空间上较为节约的证明。什么是默克尔证明、默克尔树截顶，我已在前一篇··文章中解释过了；推荐您先阅读并理解这些概念再来阅读本文。接下来，文本将用下图的默克尔树来解释多值证明：

《周六夜现场》在OpenSea拍卖NFT作品“到底什么是NFT”:NBC的《周六夜现场》（Saturday Night Live：SNL）团队正在OpenSea上拍卖NFT作品“到底什么是NFT？”（What the hell's an NFT?）。SNL拍摄的同名短视频颇受欢迎，它使用2000年代初的流行文化为SNL观众揭开了NFT的神秘面纱，三分半的搞笑说唱改编了来自姆爷（Eminem）的《Without Me》，SNL演员还Cosplay了黑客帝国的Morpheus，向观众解释了NFT的简单概念。截至目前，该NFT目前的出价为6.9 ETH，拍卖于4月5日结束。中标者不仅将获得NFT，还将收到在第47季录制《周六夜现场》的两张门票。（decrypt）[2021/4/4 19:44:02]

币情观察室 | 4.7号我做空的依据是什么？:4月13日16:00，行情大V Alnn币谈做客《币情观察室》直播间，将分享《4.7号我做空的依据是什么？》敬请关注，欲观看直播扫描下图二维码即可！[2020/4/13]

-图1：一棵默克尔树-稀疏多值证明最早由VitalikButerin提出。多值证明

多值证明就是把一棵默克尔树中的一组证明打包在一起，从而节省存储空间。例如，下面是上图所示默克尔树的3条默克尔证明：

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-图2、3、4：分别对应Banana、Peach和Kumquat的默克尔证明-从上图可以看出，3个证明总共包含9个中间分支的哈希值：每条证明有3个哈希值。将这3个证明组合成如下图所示的结构，即成多值证明：

声音 | 周鸿祎：没有什么系统是不能攻破的，区块链系统亦然:在《吴晓波频道十年二十人》第2018-07-04期中，奇虎360公司董事长作为嘉宾出席。对于区块链，周鸿祎也表达了其“质疑”，提出当区块链的系统不够安全时，会“打击整个行业的信心”。周鸿祎得出经验，没有不能攻破的系统，无论多完美的系统，只要它设计得足够复杂，便一定存在漏洞。“越复杂，漏洞越多。”[2018/7/6]

-图5：对应Banana、Peach和Kumquat的默克尔多值证明-相比于单条证明时总共需要的9个中间分支哈希值，默克尔多值证明只需要7个哈希值，这就节省了存储空间。稀疏的多值证明

虽然默克尔树的多值证明确实节省了一些存储空间，但其中一些数据可以用其他方式得到，所以移除这些数据可以进一步节省存储空间。以上图的默克尔树多值证明为例，许多中间分支的哈希值都可以被计算出来。比如验证者将已知的值Banana和Peach通过哈希函数计算后，可以得到哈希值bc4F…8d3f和59a0…421d。对于与根节点相连的两个节点的哈希值c0b7…da30和6ff9…8e3d，可以通过其孩子节点的哈希值计算出来。因为孩子节点的哈希值要么是证明中包含的，要么可以通过再上一层的哈希值计算出来。下图中黄色的节点标记了这4个可由计算得到的哈希值：

-图6：默克尔树多值证明中可以被移除的哈希值-移除这些哈希值后，可以得到默克尔树中稀疏的多值证明，如下图所示：

-图7：稀疏的默克尔树多值证明-稀疏的默克尔树多值证明将需要包含的哈希值数量从9个减少到了3个。证明效果相同时，稀疏的多值证明也比默克尔截顶更有效，因为后者需要6个哈希值。验证者得到稀疏的多值证明后，为了验证那些值是默克尔树的一部分，需要执行以下的步骤：将Banana哈希得到bc4f…8d3f将Peach哈希得到59a0…421d将Kumquat哈希得到2aab…6f791将bc4f…8d3f和59a0…421d哈希得到9c15…5dec将2aab…6f79和45cf…14d9哈希得到a6e4…87df将d596…66ef和9c15…5dec哈希得到c0b7…da30将e336…ed14和a6e4…87df哈希得到6ff9…8e3d将c0b7…da30和6ff9…8e3d哈希得到d576…ffd9至此可以把最终得到的哈希值与默克尔树的根哈希值做比较，如果二者一致，则认定所有的值都在该默克尔树中。下图对比了默克尔树中值和证明的数量变化时，默克尔树截顶和默克尔树中稀疏的多值证明在存储默克尔证明时可以节约的空间存储量：

值得注意的是，多值证明的节省量是近似值，因为能节省多少取决于被证明的值在默克尔树中的位置以及可以被移除的中间分支哈希值个数。对比稀疏多值证明与默克尔截顶

从上表中可以看出，稀疏的多值证明比默克尔树截顶节省更多的存储空间，那么为什么还要使用默克尔树截顶呢？因为稀疏的多值证明相对于默克尔树截顶，拥有一些不同的特性，主要有以下几点：在多值证明方法中，所有值的证明都是一起生成、一起得到验证的；而在截顶方法中，各个值的证明是分别生成、分别验证的稀疏的多值证明在生成及验证证明时，需要更多的内存和CPU周期稀疏的多值证明很难并行地生成和验证稀疏的多值证明的大小是可变的，而默克尔树截顶在给定默克尔树和总证明数时，其证明大小是固定的一些情况下，因为用于传输信息的编码系统不同，可能会导致稀疏的多值证明比默克尔树截顶需要更多的空间；因此建议使用之前做一下测试总的来说，还要看单个应用的需求来决定哪个更合适。但是这两种方法都比单独的默克尔证明节省更多的存储空间，因此当需要对同一棵默克尔树提供多个证明时，可以考虑使用这两种方法。实现样例

https://github.com/提供了稀疏的默克尔树多值证明的Go语言实现。

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