Glosario cripto

Árbol Merkle Patricia

Definición

El árbol Merkle Patricia es la estructura con la que Ethereum guarda cuentas y almacenamiento para demostrar cualquier valor frente a una sola raíz.

Combina dos ideas. Un trie Patricia, o árbol de prefijos, organiza pares clave-valor según los caracteres de sus claves y comparte de forma eficiente los prefijos comunes. Convertirlo en estructura de Merkle significa que cada nodo se identifica por el hash de su contenido, de modo que el hash superior, la raíz, compromete todos los valores de debajo. Si cambia un saldo, cambia la raíz.

Ethereum mantiene varios de estos árboles: uno para el estado global de las cuentas, uno para el almacenamiento de cada contrato y otros para las transacciones y los recibos de cada bloque. Sus raíces se registran en todas las cabeceras de bloque. Así, clientes ligeros, puentes y rollups pueden verificar el saldo de una cuenta o una posición de almacenamiento con una prueba de Merkle en lugar de fiarse de la respuesta de un nodo.

La estructura se ha convertido en un cuello de botella. El diseño hexadecimal de Ethereum genera pruebas grandes, a menudo kilobytes por valor y potencialmente megabytes para demostrar todo lo que toca un bloque, y el acceso aleatorio al disco ralentiza la sincronización y la ejecución. Esos costes son el principal motivo para sustituirlo por árboles Verkle o binarios que permitan clientes sin estado.

Ejemplo

Un puente entre cadenas demuestra que el depósito de un usuario figura en el almacenamiento de un contrato de Ethereum enviando una prueba Merkle Patricia que asciende hasta la raíz de estado de un bloque finalizado.

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