HARD:技术解读：高效的链上动态 Merkle Tree-ODAILY_RC2

编按：本文是QuarkChain创始人&CEO周期博士在以太坊技术论坛ethresear.ch发布的一篇技术文章，介绍了一个高效的Merkletree方案设计。

原地址：

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

简介

遵循以太坊2.0的无状态客户端的思想，我们实现了一个高效的链上动态Merkletree：

西城区推“区块链”技术解决企业注销“社会公示”难题:为进一步优化营商环境,便捷企业办理市场退出，西城区市场监管局结合区块链应用试点工作，针对企业注销场景探索线上线下相结合的公示机制，有效解决企业注销过程中“社会公示”难题，进一步推进企业注销便利化。（北京青年报）[2020/4/10]

链上包含性验证；链上添加/就地更新；O(1)存储空间成本；更新/添加操作的O(1)存储写入成本。

背景

Merkletree广泛用于以极低存储成本在链上大量成员身份验证，例如Uniswap链上空投。无需上传链上所有用户大量的空投信息，空投可以通过以下方式显著节省成本：

声音 | 中国科学院院士张景中：人工智能可通过区块链等技术解决信息安全问题:据中国新闻网消息，以“‘智’汇渝州，‘数’造未来”为主题的大数据智能化学术论坛10日在重庆召开。中国科学院院士、中国科学院大学重庆学院人工智能学院院长张景中表示，人工智能的出口模型和算法需要海量的数据支持，在大数据、人工智能、物联网高度高速发展时，数据的获取虽然更加便捷高效，但也面临风险和困难，如缺乏法律保护、数据融合共享不够、数据爆发式增长带来信息安全问题等。他还出，人工智能要实现更大发展，需构建严格的法律保护体系，打破政府、企业、机构之间的信息“孤岛”，并通过区块链、加密技术、人工智能算法等解决信息安全问题，创造新的增长点。[2019/11/11]

将树的根哈希存储在链上使用链下计算证明用户奖励用户通过链上提交证明来获取奖励

动态 | 浙商银行上海分行运用区块链技术解决应收账款登记、确权等难题:据经济参考报消息，浙商银行上海分行针对民营企业经营中应收账款占压比重较高的结构性堵点，运用区块链技术解决应收账款登记、确权等难题，把企业应收账款转化为电子支付结算和融资工具，帮助上下游中小企业盘活应收账款，解决民企融资难题。[2019/4/9]

此外，链上动态Merkletree正在引起人们的兴趣。著名的会计事务所安永（Ernst&Young，EY)开发了一种仅能在链上添加的动态Merkletree(https://github.com/EYBlockcha...5)。它通过只存储“边界”节点而不是树的所有节点来节省树的存储成本，但是，添加操作的写入成本为O(log2(N))，这可能会在EVM上消耗相当大的gas。

哈佛医学院利用区块链技术解决基因数据所有者与需求者间买卖脱节问题:近日，哈佛大学医学院教授George M.Church博士与其学生Dennis Grishin，和前谷歌项目经理Kanmal Obbad联合创立了Nebula Genomics公司，该公司将基于区块链技术解决基因数据所有者和数据购买者之间存在的脱节问题，加速有用基因组数据之间的交换。具体而言：个人对自己的基因组数据拥有完全所有权和控制权；生物和制药公司以更低成本、更短的时间采集基因数据信息，并可通过与数据所有者即时沟通对基因数据进行静态分析。[2018/3/5]

基本想法

类似于现有的静态Merkletree，它使用默克尔证明来验证包含性，链上动态树的基本思想是在包含验证后重用默克尔证明来更新树的根哈希。树更新的步骤如下：

给定LeafIndex、oldLeafHash、newLeafHash、oldRootHash、proof用oldLeafHash和proof计算rootHash。如果计算出的rootHash!=oldRoothHash，则包含验证失败；否则继续使用newLeafHash和proof计算newRootHash，其中证明被重用，newRootHash将是更新后树的根哈希

请注意，只有newRootHash被写入区块链，因此空间和写入的成本是O(1)。

应用

MerklizedERC20

ERC20标准可以修改为Merklize的树。任何造币/销毁/转移操作都需要Merkle证明。MerklizedERC20的应用或许可以：

链上投票——治理提案投票可以廉价地使用ERC20快照并根据快照计算链上投票，而不需要保留ERC20余额变化或链下快照的所有历史记录。远程流动性挖掘——远程链上的合约对本地ERC20用户进行空投/流动性挖矿，其中ERC20快照通过去中心化预言机定期转发到另一条链。

示例代码可以在这里找到：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";

contractMerklizedERC20isContext,IERC20,IERC20Metadata{mapping(address=>uint256)private_balances;mapping(address=>uint256)private_indices1;uint256private_totalSupply;stringprivate_name;stringprivate_symbol;

标签：HARDKAVAAVARC2hardwaretokenkava币是什么币LAVAbrc20创始人

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