Steemit Crypto Academy, Season 3: Week 4 || ROOT HASH Y ÁRBOL MERKLE. By @familiatorrealba
¡Que Emoción! Una semana más ha llegado, una nueva oportunidad de seguir aprendiendo sobre este basto universo de las criptomonedas, de la mano de el profesor @pelon53 y luego de su excepcional conferencia, tenemos una nueva chance de seguir sumando conocimientos que seguramente nos ayudarán en este maravilloso viaje. Esta semana hablaremos de Root Hash y Árbol Merkle, ¿que son?, ¿de que se trata? , ¿como funcionan?. Éstas y muchas otras interrogantes serán respondidas en el siguiente post, ó al menos eso intentaremos jejeje ¡Comenzamos!.
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🔻 Hash Rate
Hash Rate o taza de picadillo en español. Es uno de los conceptos más utilizado en el mundo de los mineros , tiene el mismo tiempo de existencia que el bitcoin puesto que nacieron juntos y llevan todo este tiempo trabajando de la mano, siendo fundamental en este tipo de operaciones. Nos indica el potencial de la red y es importante porque nos revela como irá evolucionando ésta a lo largo de el tiempo.
En la clase anterior de el profesor @pelon53 , entendimos que un hash se puede describir perfectamente como un cifrado alfanumérico de estado fijo, el cual es utilizado para representar palabras, mensajes o datos de cualquier longitud. El algoritmo hash se utiliza para generar palabras aleatorias.
Pues bien ahora debemos entender que cuando hablamos de hash rate, nos referimos a un valor número dentro de cada criptomoneda que usa la PoW. Claro que, el hash rate es mucho más que solo un número, estamos hablando de un concepto crucial dentro de la tecnología que mueve al bitcoin y a cada critptoactivo que se desprenda de el mismo. Calcula el número de operaciones de computo que un minero o el conjunto de mineros en la red pueden hacer. Todo esto con la finalidad de resolver los acertijos criptográficos. Este concepto es correcto desde cierto punto de vista, pero dentro de el universo criptográfico se queda algo corto para explicar lo que realmente es.
Pero entonces, ¿que es exactamente el hash rate?, ¿cual es su verdadero significado? , ¿cual es su importancia e impacto en el mundo de las criptomonedas?. Pues para tratar de entender un poco mejor este amplio concepto, es necesario examinar un poco más a fondo para entender como funciona en cada uno de sus aspectos.
EN ASPECTO DE POTENCIA DE UN MINERO.
EN ASPECTO DE POTENCIA DE UN MINERO.
En los inicios de el bitcoin, era posible resolver rápidamente los hash SHA-256 del sistema utilizando un computador común. Pero hoy en día realizar ésta acción con una computadora ordinaria es una tarea técnicamente imposible debido a la complejidad dinámica, la razón de esto radica en que para conseguir generar un hash que cumpla con las características necesarias se necesita probar trillones de nonce. Lo que hace que encontrar un bloque válido sea una tarea titánica hoy en día. En este caso el hash rate solamente se encarga de brindar soluciones en función de un hash criptográfico, de esta forma podemos comprender la diferencia entre una computadora que apenas tiene capacidad de resolver una reducida cantidad de MH/s (Millones De Hashes SHA-256 por Segundo) de un minero FPGA o ASIC que es capaz de resolver decenas de BH/s (Billones De Hashes SHA-256 por Segundo).
EN ASPECTO DE POTENCIA DE UNA RED BLOCKCHAIN.
EN ASPECTO DE POTENCIA DE UNA RED BLOCKCHAIN.
Cuando sumamos la potencia de trabajo de todos los mineros dentro de la red bitcoin podemos conocer finalmente el potencial verdadero de la red.
EN ASPECTO DE SEGURIDAD DE LA RED.
EN ASPECTO DE SEGURIDAD DE LA RED.
En este aspecto del concepto la idea es realmente muy simple mientras mayor sea el hash rate mayor será la seguidad de la red y esto tiene una razón lógica, puesto que hace que para que un infractor lleve a cabo un ataque de 51℅ deba incrementar considerablemente su potencia, y para que esto pase necesitaría de el trabajo de millones de mineros para conseguir dicha potencia, ya que de manera aislada sería técnicamente imposible conseguirla.
PARA CALCULAR LA DIFICULTAD DE MINERÍA.
PARA CALCULAR LA DIFICULTAD DE MINERÍA.
La dificultad de la minería se ajusta cada vez que un minero nuevo se conecta y comienza a minar, es por ello que nace la necesidad de calcular cuán difícil será minar a partir de dicho ajuste. Dicho ajuste sucede aproximadamente cada 2 semanas.
AL RESPECTO DEL CONSUMO DE ENERGÍA.
AL RESPECTO DEL CONSUMO DE ENERGÍA.
Por mucho tiempo se ha dicho que la minería del bitcoin malgasta energía en cantidades astronómicas, lo cuál entendemos que son rumores totalmente falsos, luego de que comprendemos como trabaja el sistema de hash rate en base a la velocidad de su sistema, podemos entender que cada voltio vale la pena.
UNIDADES DE HASH RATE
UNIDADES DE HASH RATE
| UNIDAD | EQUIVALENTE | VALOR | VELOCIDAD |
|---|---|---|---|
| 1 kH/s | = | 1,000 (mil) | hashes por segundo; |
| 1 MH/s | = | 1,000,000 (1 millón) | hashes por segundo; |
| 1 GH/s | = | 1,000,000,000 (1000 millones, 1 billón) | hashes por segundo; |
| 1 TH/s | = | 1,000,000,000,000 (1 trillón) | hashes por segundo; |
| 1 PH/s | = | 1,000,000,000,000,000 (1 quadrillón) | hashes por segundo; |
| 1 EH/s | = | 1,000,000,000,000,000,000 (1 quintillón) | hashes por segundo. |
🔻 El árbol de Merkle
Para la creación de nuestro árbol Merkle primero debemos comenzar con la creación de los hash de las hojas de árbol que nos ha dado el profesor, luego las ramas de primer nivel, seguido de las ramas del segundo nivel para finalmente llegar al punto final que es nuestro root hash. Les montraré.
✓Hojas de árbol
✓Hojas de árbol
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Capture tomado desde SHA256 Hash en mi tablet personal por @familiatorrealbaSteem2
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Capture tomado desde SHA256 Hash en mi tablet personal por @familiatorrealbaSteem3
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Capture tomado desde SHA256 Hash en mi tablet personal por @familiatorrealbaSteem5
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Capture tomado desde SHA256 Hash en mi tablet personal por @familiatorrealbaSteem6
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Capture tomado desde SHA256 Hash en mi tablet personal por @familiatorrealbaSteem7
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✓Ramas del primer nivel
✓Ramas del primer nivel
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✓Ramas del segundo nivel
✓Ramas del segundo nivel
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✓Raíz del árbol
✓Raíz del árbol
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Luego de terminar con la creación de nuestros hash podremos realizar nuestro Árbol Markle con la ayuda de power point
Árbol realizado por @familiatorrealba con la ayuda de power point
🔻 Cómo verificar si Steem6 está incluido en el Árbol Markle.
- Para verificar algunos de los nodos de nuestro árbol debemos seguir una serie de pasos. Ya que sabemos que todos los nodos están interconectados debemos revisar todo a su alrededor para poder hacer una buena verificación, comenzaremos con la verificación del Hash Steem5 ya que es su pareja en nuestro árbol.
Árbol realizado por @familiatorrealba con la ayuda de power point- Ahora procederemos a verificar las ramas de primer nivel que están por encima del nodo que queremos confirmar si está, en este caso serian Steem7Steem8
Árbol realizado por @familiatorrealba con la ayuda de power point- Seguidamente procedemos a dirigirnos al otro lado del árbol revisando así las ramas del segundo nivel Steem1Steem2Steem3Steem4
Árbol realizado por @familiatorrealba con la ayuda de power point- Para culminar verificando en nuestro Root hash y confirmando así de esta manera que Steem6 si se encuentra en nuestro Árbol de Merkle
Árbol realizado por @familiatorrealba con la ayuda de power point
🔻 2 Crear mi árbol de Merkle
Como ya sabemos, para la realización de un árbol de merkle debemos comenzar por la creación de los hash de las hojas del árbol, seguido de las ramas del primer nivel, luego las ramas del segundo nivel y finalmente nuestro root hash. Veamos.
✓Hojas de árbol
✓Hojas de árbol
Capture tomado desde SHA256 Hash en mi tablet personal por @familiatorrealbaSCA1
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Capture tomado desde SHA256 Hash en mi tablet personal por @familiatorrealbaSCA3
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Capture tomado desde SHA256 Hash en mi tablet personal por @familiatorrealbaSCA4
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Capture tomado desde SHA256 Hash en mi tablet personal por @familiatorrealbaSCA8
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✓Ramas del primer nivel
✓Ramas del primer nivel
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Capture tomado desde SHA256 Hash en mi tablet personal por @familiatorrealbaSCA3SCA4
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Capture tomado desde SHA256 Hash en mi tablet personal por @familiatorrealbaSCA5SCA6
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Capture tomado desde SHA256 Hash en mi tablet personal por @familiatorrealbaSCA7SCA8
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✓Ramas del segundo nivel
✓Ramas del segundo nivel
Capture tomado desde SHA256 Hash en mi tablet personal por @familiatorrealbaSCA1SCA2SCA3SCA4
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Capture tomado desde SHA256 Hash en mi tablet personal por @familiatorrealbaSCA5SCA6SCA7SCA8
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✓Raíz del árbol
✓Raíz del árbol
Capture tomado desde SHA256 Hash en mi tablet personal por @familiatorrealbaSCA1SCA2SCA3SCA4SCA5SCA6SCA7SCA8
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Ahora solo debemos realizar nuestro Root hash en power point y copiar cada hash creado en nuestro árbol merkle
Árbol realizado por @familiatorrealba con la ayuda de power point
🔻 ¿Qué pasa si el número de hojas de un árbol Markle es impar?
Es imposible culminar la creación de un árbol si sus hojas son impares, ya que siempre cada nodo debe contar con su pareja para que el árbol pase al siguiente nivel.
- Imaginemos por un minuto que contamos con una transacción impar, de este modo, nuestro árbol se verá como la siguiente imagen mostrada. Es decir, no se puede continuar.
Árbol realizado por @familiatorrealba con la ayuda de power point- La solución sería duplicar nuestro hash SCA7 y de este modo poder continuar creando nuestro árbol.
Árbol realizado por @familiatorrealba con la ayuda de power point- Ahora las siguientes ramas que debemos crear serían los hash SCA7SCA7, SCA5SCA6SCA7SCA7 y el último es SCA1SCA2SCA3SCA4SCA5SCA6SCA7SCA7
Capture tomado desde SHA256 Hash en mi tablet personal por @familiatorrealbaSCA7SCA7
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Capture tomado desde SHA256 Hash en mi tablet personal por @familiatorrealbaSCA5SCA6SCA7SCA7
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Capture tomado desde SHA256 Hash en mi tablet personal por @familiatorrealbaSCA1SCA2SCA3SCA4SCA5SCA6SCA7SCA7
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- Ahora solo procedemos a rellenar nuestro árbol de merkle con los nuevos hash que hemos creado mediante la duplicación de la hoja SCA7 y quedará de la siguiente manera.
Árbol realizado por @familiatorrealba con la ayuda de power point
CONCLUSIÓN.
CONCLUSIÓN.
Desde entender que el hash rate es el concepto más importante que se pueda referir a la tecnología bitcoin hasta llegar a verificar si una palabra está incluida en el árbol Merkle asignado , hoy hemos adquirido ciertos conocimientos, que, a pesar de que seguramente necesitan seguir siendo investigados para mayor dominio de los mismos, no deja de ser información valiosa y que sin duda nos será de mucha utilidad en futuras experiencias dentro de la blockchain. Nuestra conclusión final es haciendo un llamado a continuar este camino magnífico para la consolidación de una formación criptográfica.
Gracias por participar en Steemit Crypto Academy Season 3:
Espero seguir leyendo tus publicaciones.
Pregunta 1, con muy buena explicación.
Pregunta 2 y pregunta 3, muy similar a muchas tareas adicionales. Casi sin ningún cambio.
Recomendaciones:
Ser creativo.
Hacer las tareas con anticipación, esto te dará mejores resultados.
Calificación: 9.0