默克尔树

这几天在日本大阪正在举办Devcon 5。议题中有个topic吸引我的眼球：

Shrubs - A New Gas Efficient Privacy Protocol

详解默克尔树

Taproot Assets 是一种基于比特币 Taproot 的新协议，旨在比特币网络上发行和转移资产，并支持在闪电网络中进行快速、低成本的交易。它通过稀疏默克尔树和默克尔总和树等技术，实现了资产发行、转移和验证，并能与闪电网络互操作，为闪电网络带来更多资产类型。

文章详细介绍了Merkle树中的第二原像攻击（second preimage attack），解释了攻击的原理及如何防御这种攻击。文中使用了具体的示例和代码片段来阐述攻击的实现，并提供了OpenZeppelin库中的防御方法。

本文介绍了Solana上的压缩NFT，它通过压缩格式来减少文件大小和铸造成本。文章详细说明了如何使用SHYFT API来创建Merkle树、铸造、查看、转移和销毁压缩NFT，并提供了相关的代码示例和交易签名链接，方便开发者理解和实践。

本文探讨了区块链安全面临的挑战与漏洞，包括新兴威胁、传统网络攻击的演变、区块链架构中的脆弱点以及促成安全难题的因素。同时，文章还分析了去中心化和加密技术如何作为区块链安全的两大支柱，以及先进加密技术（如零知识证明和Merkle树）在增强区块链安全中的作用，并探讨了区块链安全市场的增长趋势和行业前景。

文章首先概述了 JMT 在 Libra 中扮演的角色，作用，及其主要的特征；然后重点阐述其接口以及内部实现；最后，拿它和以太坊的 MPT 树做对比，聊一聊它的优缺点。

该文档提出了 Taproot Asset Universe 的概念，旨在为资产的用户/持有者提供一种简便的方法来引导其对给定创世点的识别，以此作为资产的根。Universe 是一个 MS-SMT，它索引到用于跟踪资产移动/转移的已花费输出集合中。Universe 可以包含资产的创世输出集合、多个资产，跟踪单个交易，并用作聚合层。

该文档描述了TAP，一种构建在比特币区块链之上的Taproot原生资产协议。Taproot Assets允许在比特币上表示任意资产，而不会使基础链膨胀。该协议设计使得与Taproot Assets交互的交易与普通交易无区别。Taproot Assets 通过一个嵌套的资产脚本树扩展了基础 Taproot 脚本树，资产脚本树提交到有效的见证作为结构化元数据，允许跨交易图移动资产的证明。

该文档描述了用于验证 Taproot Asset (资产)转移的虚拟机执行环境，该环境使用 asset_script_version 版本 1。

本文档描述了一种Merkle Sum Sparse Merkle Tree (MS-SMT)数据结构，它是稀疏Merkle Tree的增强版本，包含一个在内部分支散列操作期间组合的sum值。这种树允许有效的非包含证明，同时也支持无效的Merkle Sum承诺的有效故障证明。MS-SMT 用于 Taproot 资产协议中，以实现资产所有权转移和多资产交换的验证。

该文档定义了一种扁平文件证明格式，作为打包 Taproot Asset 证明的标准方法。该证明格式本身是给定资产先前谱系的仅附加日志。证明锚定在给定资产的初始“创世输出”处。单个 Taproot Asset 状态转换的证明包括比特币默克尔证明、Taproot Asset 默克尔和稀疏默克尔树 (MS-SMT) 包含证明，最后是一组有效的状态转换见证人。

这篇文章介绍了Merkle树的基本概念及其实现，从构建一个Merkle树的JavaScript示例开始，涵盖了Merkle证明和Delta Merkle证明的原理与实现。通过对树的节点、路径、兄弟节点等概念的详细解释，读者能够更深入地理解Merkle树在数据传输和存储中的应用，尤其是在Layer 2解决方案中的重要性。

该BIP提出了一种新的脚本操作码OP_MERKLESUB，用于Taproot输出，旨在解决多方链下协议中的资金提取问题。通过允许在消费交易的输出中继承已花费merkle树的修改版本，解决了与参与者数量相关的复杂性问题，并增强了vaults的安全性。

本文提供了比特币的全面概述，解释了提交交易的过程、区块的组织以及共识、内存池和默克尔树等概念的重要性。