新手速懂:Merkle Tree 何以驗證CEX 是否有 100% 的儲備金

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原文來源: 歐易學院

某頭部交易平台流動性枯竭,進而引發全行業恐慌的事件,相信大家都已知曉。

事件被曝後,交易平台也紛紛聲明,將公開分享可審計的 Merkle Tree(默克爾樹)的儲備證明,向用戶公示平台的資產狀況,保證信息的透明度。這其中,就包括率先表態的歐易 OKX 交易平台。

部分專業投資者認為,CEX 們同時採用的這一舉措,可從一定程度上,扮演著區塊鏈世界的儲備金證明製度的角色。

那麼,Merkle Tree(默克爾樹)究竟是什麼,他如何幫助 CEX 們自證清白。這個聽起來晦澀難度的計算機專業術語,到底對應著什麼樣的操作邏輯?

趁著這一話題已被廣泛討論,歐易 OKX 新手學院,就用最通俗的語言、最淺顯的邏輯,帶大家一探究竟。當然,要向新手用戶甚至是解答好這個大問題,需要層層拆解一系列的小問題,我們逐一來看。

一、用戶存在交易平台的本金,其實是交易平台的負債

相信很多用戶有把資產存放在中心化交易平台的習慣,畢竟我們絕大多數的資產買賣發生在交易平台,這樣來回切換的成本和時間也更小。

但很多用戶可能忽略的一點是,我們存放在交易平台的資產,也就是準備用來做投資的本金,其實是交易平台的負債。

當我們急需提現的時候,交易所必須全額兌付,而且是越快越好,這也是評判交易平台運營狀況和可信程度,最直觀的指標。

所以,早前很多交易平台出現暴雷事件的本質原因,就在於他們無法兌付用戶的本金,說白了就是自己的錢不夠了,陷入資不抵債的困境。但是用戶往往對此並不知情,因為他們無法獲知 CEX 自己還剩多少錢,用戶總共在平台存了多少錢。如果總儲備金 > 總負債,就證明平台安全,反之則風險重重。

這時候,就需要 CEX 們主動公示上述兩項金額。

按照 Mekle Tree 的資產驗證邏輯,交易平台需要先公示自己的總儲備金,且必須是存放在鏈上的資產總額。因為上鍊的特殊屬性,保證交易平台無法造假,總儲備金額度完全真實。但是,總負債額度如何證明,卻成了難題。

大型交易平台的總用戶數動輒千萬,且每個用戶的存款金額多寡不一,差距極大,如果算錯或者算漏那麼一分一毫都會造成結果的偏差,影響 CEX 資產的精確性,造成不安全因素。對於 CEX 來說,需要精確到每個用戶的資產,都被如實的計入在總負債內,甚至是查大帳過程也能和用戶對小帳,才能保證各方安心、皆大歡喜。

所以,最難的問題,其實是如何精確統計交易所的負債。唯獨 Merkle Tree,能在這時候發揮決定性作用。用戶存在交易平台的本金,其實是交易平台的負債。  

二、默克爾樹:一個數據驗證過程,長得像倒過來的樹

首先解釋下什麼是 Merkle Tree。他是一種樹狀結構的數據處理系統,旨在驗證數據完整性和準確性,也被認為是區塊鏈技術的重要形態。這個名稱的由來是,其發明者是一位名叫 Ralph Merkle 的科學家(斯坦福教授,公鑰密碼學創始人之一),並且其形態像一棵倒過來的樹。

我們都知道,區塊鍊是一個所有節點都可以參與數據處理的網路系統,這是他和傳統互聯網的本質區別,後者的數據計算、傳輸和存儲均由中心化節點大包大攬,這決定了前者的效率遠不及後者。

所以,區塊鏈技術目前的應用主要是記錄交易信息,比如最初代的比特幣系統其實主要處理點對點的電子轉帳問題。區塊鏈,也由此被稱為分佈式記帳。這個帳本的特殊性就在於,任何一個細微數據發生異動,都會給系統造成惡性影響,因為這是所有節點集體維護的,牽一發動全身。

於是,為了保證不出錯,就需要一個極為嚴謹、精確度極高的數據處理系統,如 Merkle Tree。 Merkle Tree 的處理思路是,把所有的數據處理流程層級化,也就是所有的節點劃分層級,且一層層向上傳輸結果的過程中,需要前後節點驗證,驗證失敗則無法繼續下一步,也就說明數據造假。

我們看到,Merkle Tree 之所以是個倒過來的樹狀,就是因為它是自上而下遞交數據的驗證過程。如果數據爆炸性增長,就對應著大樹的開枝散葉,而根部始終只有一個,且越長越粗。形象理解,根部數據所涵蓋的信息量,會隨著系統數據的累加而更豐富。

那麼,隨著節點的層級越複雜、系統越龐大,數據會不會被漏掉,精確性會不會打折扣?針對這一問題,Merkle Tree 採用了哈希算法。

簡單科普下,哈希算法,就是將所有數據文件,編碼成獨一無二的字符的過程。這個字符叫做哈希值,由字母和數字混合組成。而數據文件,就是我們常說的區塊。每個區塊的數據內容有變,哈希值也會相應產生變化。可以說,哈希值就是區塊的身份證明。

在區塊鏈系統中,哈希算法將所有的區塊鏈前後鏈接,形成了一個鍊式的網路。一前一後的兩大區塊相連,首先就需要驗證哈希值。哈希值錯了或者缺了,計算就會陷入停頓,網路無法更新。在 Merkle Tree 系統中,任何一個環節的哈希值出現異常,就相當於某個枝幹錯位,很快就被檢測出來。需要注意的是,每個節點的哈希值都會公開,用以反向檢索對應流程所涉及的數據,類似於帳單。

在這樣一個極度縝密、環環相扣的數據結構中,每一位用戶或者說節點的數據,都直接影響總體數據,也就是根數據的變化。但是,如果計算過程啟動,不會出現任何錯漏和誤差。

三、交易平台錢夠不夠,帳對不對的驗證器

介紹完背景和術語後,相信讀者更容易理解,採用 Merkle Tree 的CEX 為何能證明總負債數據真實可信。在引入 Merkle Tree 的情況下,每個用戶的帳號都是一個節點,帳戶的資金數額都是節點的數據。通過 Merkle Tree 計算出的所有帳戶資產總額,就是真實的 CEX 總負債。

另外,CEX 還可以向用戶提供統計時用戶帳戶的資產額度,以及 Merkle tree 到根節點上的所有節點哈希值。這樣,用戶可以確認自己的資產也被包含在本次統計當中,不存在漏算的問題,只是對大家來說流程可能相對繁瑣複雜。

解決了總負債的真實性問題之後,我們只需要將這一結果和平台鏈上資金總額做比對,即可核驗平台運行的狀況。二者數額 1:1,或者總儲備> 總負債,證明平台安全可靠。如果總儲備 < 總負債,就需要引起警惕了。

總結來看,採用 Merkle Tree(默克爾樹)驗校總負債的真實性,就是一種確保信息透明的方式。他的推出,是讓大家確信,CEX 沒有挪用用戶的資產,或者說平台的經營成本甚至是創始人的額外花銷,與客戶的本金完全隔離。

當然,這種方法並非盡善盡美,因為這可能會在一定程度上會洩露 CEX 官方和用戶的部分隱私,將其暴露給處心積慮盜取資產的黑客。但是,從目前 CEX 的行業現狀來看,共享可審計的 Merkle Tree 總儲備金成為標準規範,已經是改善用戶信任問題的不二之選了。至於如何做好防黑客攻擊,相信資金和技術實力雄厚的大平台,自有應對的良策。

對於歐易 OKX 這種抗風險能力強、企業價值觀正向的平台來說,這一制度會進一步增強用戶對其信任,形成良性循環。畢竟,在一個公開透明的網路中,大家會更認可主動接受監督、自證清白真實的平台。 

本文不構成投資建議,虛擬貨幣波動大請謹慎小心

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