今年年初，我分享了我们 2023 年时空项目路线图的概述，说明我们计划在今年上半年从受控发布转向测试版发布。昨天，我们宣布正式发布测试版，向社区提供《时空》。要及时了解我们的产品公告，请务必关注Space and Time 博客，在Twitter上关注我们，并加入我们的Discord。

为什么这很重要

《时空》的测试版发布不仅对我们的团队和社区来说是令人兴奋的消息，也是创建一个超越信任的世界的关键一步。去中心化应用程序存在数据库问题。几乎所有 dapp 都利用集中式数据库和后端数据服务——这意味着大多数 dapp 实际上并不是去中心化的。随着中心化数据库的泄露达到历史最高水平，Web3 开发人员开始了解在中心化基础设施之上构建 dapp 的风险。

Space and Time 正在向市场提供一种新颖的解决方案：第一个可验证的数据仓库，它将全套开发人员工具打包在去中心化部署中，以简化端到端去中心化应用程序、更智能的智能合约和可验证人工智能的构建。

所有人均可访问数据

我们认为区块链数据、API、仪表板和数据存储应该免费供任何人使用。Web3 创建了一种新的、透明的数据经济，但它是建立在孤岛中的，需要开发人员将各种单点解决方案串联在一起以在区块链上构建。Space and Time正在想象一种数据经济，其中边缘功能和解决方案不会阻止您访问和运营您的业务。Space and Time 的数据服务套件免费向我们的用户提供。当您使用空间和时间时，您所付出的只是计算。

“空间和时间使区块链数据在为社区构建的免费、开放和可访问的数据库中普遍可用。”

数据仓库的未来从今天开始

自 2022 年底推出数据仓库以来，Space and Time 一直处于受控发布状态。在整个受控发布过程中，我们引进了开始在 Space and Time 上构建的技术开拓者。我们的测试版标志着我们路线图的下一步，空间和时间将得到更广泛的使用。以下是开发人员在测试版进展过程中可以期待看到的功能列表。

API网关

为了解决 dapp 去中心化问题，时空提供了内置的去中心化API 网关，其中包含用于区块链数据的预构建 REST API 和用于数据流的 Kafka 实例，因此您可以直接在平台上构建完全去中心化的应用程序。将数据集和查询直接发布到 API，并在空间和时间之上构建可扩展的数据驱动的 dapp。Space and Time 既是数据库，也是 dapp 的去中心化、无服务器后端。

索引区块链数据

区块链数据应该可供每个人不受限制地访问。时空开发了可验证的区块链索引服务，作为服务免费提供给我们的用户。客户可以访问主要区块链的实时和历史数据，目前包括以太坊、Polygon、BNB Chain、Sui 和 Avalanche。我们不断增加对更多链的支持，因此如果您希望 Space and Time 考虑向我们的索引解决方案添加新链，请通过info@spaceandtime.io联系我们。

私有链下数据

我们知道，业务系统之间的数据无缝连接对于企业运营至关重要，也是任何利用数据的企业或消费者的要求。我们与将链下数据连接到区块链的先驱Chainlink合作，为开发人员提供在链上发布查询结果的本机集成。

我们还相信您无需付费即可连接链下数据系统。Space and Time 可让您通过API或Kafka 流免费将自己的链下数据加载到平台中。您可以在单个查询中将此数据与提供的索引区块链数据结合起来。

虽然我们鼓励数据共享，但我们也认识到某些用例（例如医疗保健）需要数据保密。您可以通过创新的去中心化授权解决方案轻松加密私人数据并管理访问。

去中心化HTAP数据仓库

空间和时间首先是一个混合事务和分析数据仓库。您可以轻松地对链上和链下数据运行 SQL 查询，以生成见解并为应用程序提供支持。Space and Time 支持单个集群中的事务和分析。

**交易：**使用区块链数据和链下数据为您的应用程序提供支持。

**分析：**针对区块链数据和链下数据运行可扩展的分析。

**无需 ETL：**在单个集群中运行事务和分析无需 ETL 工具，从而最大限度地降低成本和延迟。

SQL 证明℠

SQL 证明是一种新颖的 zk 电路，它允许数据仓库生成 SQL 查询的 SNARK 加密保证，证明查询计算已准确完成，并且查询和数据都是可验证的防篡改。

SQL证明旨在使智能合约能够直接请求对链上和链下数据进行防篡改查询。借助 SQL 证明，您不必相信您的智能合约正在获取正确的数据 - 它是通过加密保证的。

Dapp 前端和仪表板

Beta 版最令人兴奋的组件之一是 Space and Time dapp 前端的发布。该 dapp 提供了与空间和时间交互的综合界面。用户可以探索和可视化 Space and Time 的索引区块链数据，并使用 Open-AI 支持的聊天机器人从简单的自然语言输入生成查询和仪表板。Space and Time dapp 还带来了更多令人兴奋的新功能，因此请务必关注我们在Twitter和Discord上的产品公告以了解更多信息。

OpenAI 自动化

Space and Time 是第一个在几秒钟内自动构建高性能应用程序后端的数据仓库，这是通过我们与OpenAI 的集成而实现的。我们的 dapp 前端上由 OpenAI 支持的聊天机器人允许用户使用 Python、SQL、API、流、预言机和智能合约生成管道，以及向 API、仪表板、应用程序、区块链和其他数据库发布查询，所有这些都可以通过简单的自然语言输入。借助 Space and Time，您可以在不了解任何 SQL 的情况下编写查询，并提供诸如“显示从我的收藏中购买了 NFT 的所有钱包”之类的提示。

防篡改Python

遗留数据系统的标志性缺陷之一是企业需要花费资金购买单独的事务数据库和分析数据仓库，以及在它们之间移动数据的 ETL 工具。Space and Time 不仅支持单个集群中的事务和分析，我们还提供防篡改 Python 服务，用于从任何来源提取、转换数据并将其加载到平台中。开发人员可以编写 Python 脚本（或使用我们支持 OpenAI 的聊天机器人生成脚本）来转换和塑造数据，然后将其插入到 Space and Time 中。该服务还使用户能够对存储在空间和时间中的数据运行复杂的计算，并将计算结果发布到链上或发布到新的空间和时间表中。

数据是世界上每个行业的支柱。银行依靠交易数据来通知信用评估，供应链系统使用数据来优化库存管理，零售商利用消费者数据来个性化购物体验。无论采用哪种商业模式，数据对于现代企业来说都是极其宝贵的资产，确保所使用的数据准确且可验证符合公司的既得利益。

防篡改账本允许企业保留可验证的数据记录。这些账本有多种形式，包括区块链和企业超级账本，但它们都面临着相同的问题：存储和计算有限。分类账旨在仅记录企业数据最重要的聚合。Web3 游戏仅在链上存储 NFT 所有权和游戏状态数据，因为区块链无法处理大量游戏内遥测数据。同样，银行无法将其所有日内交易存储在超级账本上，而只能存储其每日损益。

相反，企业在 SQL 数据库中管理这些粒度数据，将其汇总为可以在分类账上发布的信息片段。但如果数据库是可篡改的，企业如何相信聚合数据是准确的呢？如果将不准确的数据添加到分类账中，会对业务产生什么后果？

联盟账本

在过去的十年中，银行和其他金融企业已采用联盟账本作为与其他机构共享数据的可信方式。联盟账本的功能本质上类似于区块链，由企业联盟而不是去中心化网络私有化和控制。例如，该网络不是由遍布全球的数千个节点，而是由十家不同的银行运营。十家银行中的每一家都可以访问其他九家银行共享的数据，而不必信任其中任何一家的完整性。相反，信任是由不可变的账本来保证的。

然而，就像区块链一样，这个分类账并不是为了充当交易数据库而构建的。企业仍然在 Oracle、PostgreSQL、KX 或类似的东西中管理他们的事务。一家银行部署 SQL 数据库来管理其订单簿，然后每天将其损益表标记为市场一次，以便与联盟中的其他银行共享。每个财团成员都可以相信，一旦该银行按市价计价，账本上的数据就无法被操纵。

尽管如此，仍无法保证用于计算损益的精细交易是真实且可验证的。银行 A 如何确保银行 B 的 DBA 在该银行按市价计价之前没有更改数据库中的一些盘中价格？即使银行 B 拥有严格的 SOC 2 合规控制和监管审计，它也不是一个完全万无一失的系统。如果汇总到账本的数据不能被联盟中的其他银行信任，那么账本本身也不能被信任。

房地产招标

这个问题远远超出了联盟账本和金融服务的范围。例如，如果一家公司正在运行一个数字市场来竞拍止赎房屋，那么他们正在处理具有重大货币价值的数据。即使只是丢失表中的几行，也可能需要花费数万美元来解决。确保数据防篡改对于业务功能至关重要。

对于这样的企业，数据丢失不仅会导致与该数据直接相关的重要价值的损失，还会影响依赖该数据的许多下游业务流程。例如，从表删除中恢复可能会损失几个工作日的生产力和数百万美元。

尽管有标准的访问控制，但没有办法完全阻止它在典型的数据库中发生。当企业为了提高效率而偷工减料、访问控制设置不正确或者获得许可的 DBA 犯下人为错误时，即使是高度安全的数据库也容易受到攻击。

Web3托管资产

不幸的是，Web3 也面临着类似的问题。尽管区块链是防篡改的，但与其连接的链下系统却不然，这些链下系统的篡改可能会导致链上价值损失。这是中心化交易所的核心问题之一。

当您从中心化交易所购买加密货币时，您实际上并没有将其铸造到自己的钱包中。您相信交易所代表您购买了它，并且当您准备好托管时，他们会将其铸造给您。但更有可能的是，交易所实际上并没有在链上铸造加密货币并在每次有人购买时支付天然气，他们只有在用户准备好保管它时才会这样做。用户无法知道交易所是否真正拥有它声称代表他们拥有的加密货币。

对于任何托管人来说都是如此，例如 Web3 游戏。许多 Web3 游戏正在努力通过提供熟悉的界面和体验来为玩家消除区块链的复杂性。你可以登录 Steam 上的游戏并使用 Steam 积分购买武器或升级，理论上，游戏会代表你将其铸造为 NFT。但是，就像中心化交易所一样，游戏很可能只是等到你决定要托管你的 NFT 后再支付铸币和转移 Gas。

空间和时间解决方案

完全确保链下数据信任的唯一方法是将其连接到可验证的数据库。每家银行在将其添加到联盟账本之前都需要能够验证没有其他银行操纵其损益（或用于计算损益的数据）。房地产招标公司的高管需要知道数据不能在内部被篡改。中心化交易所的用户或 Web3 游戏的玩家需要保证他们的资产是真实的。所有这些用例都需要空间和时间。

SQL证明

SQL 证明是我们开发的一种新颖的密码学，用于以密码方式保证 SQL 操作。它证明，当您在空间和时间中运行查询时，计算是正确完成的，并且查询和底层数据都是可验证的防篡改。SQL 证明允许您将任何链外 SQL 数据库连接到任何防篡改账本（包括区块链），并可验证确保数据在添加到账本之前不会被操纵。

如果银行联盟的每个成员都使用空间和时间来管理其数据，那么任何银行都不必相信其他成员正在正确计算其损益。它由 SQL 证明以加密方式保证。

不可变账本的归档

空间和时间独特地使用饼干令牌来支持微调的、基于角色的访问控制。如果没有创建该表的用户的明确授权，则无法删除 Space and Time 中的表，这实际上使任何人更难意外或恶意地执行此操作。空间和时间中的表也被复制到辅助集群并存档到 IPFS，确保即使有人删除表，数据也可以轻松恢复，几乎不需要停机。

管理 TB 级重要房地产数据的公司不必担心表删除的灾难性影响，因为空间和时间允许对与低延迟标准 SQL 接口的不可变账本进行防篡改归档。

防篡改 SQL 账本

加密保证的链下数据库是对区块链等防篡改账本的完美补充。无法存储在链上的数据可以存储在空间和时间中。无法通过智能合约完成的计算可以在空间和时间中运行，并通过 SQL 证明进行保护。这使得数据库本质上可以充当防篡改账本，但具有业务运营所需的存储、计算和 SQL 接口。

有了空间和时间，中心化交易所就无法伪造哪些用户购买了哪些加密货币的记录。在进行审计时，他们也不能只删除包含这些记录的表。Space and Time 提供了可验证的保证，确保托管资产（例如中心化交易所上的加密货币或 Web3 游戏中的 NFT）是真实的且属于用户。

扩展到分析

即使使用防篡改的 SQL 数据库，业务流程在连接到单独的分析系统时仍然容易受到操纵并导致不准确。数据管理堆栈中的每个单点解决方案都是潜在的故障点。管理人员需要知道有关订单簿状态、房地产拍卖状态或博彩数据状态的报告是否准确且实时。如果事务数据在一个数据库中存储和处理，但分析在另一个数据库中运行，并且使用 ETL 工具在系统之间迁移数据，那么数据库是否防篡改并不重要，因为数据可以在任何其他点被篡改。

企业需要一套用于交易和分析的防故障系统。删除单点解决方案可确保数据在传输过程中不会丢失、在将数据发送到另一个系统之前不会在一个系统中被操纵或以其他方式丢失。这就是为什么我们将 Space and Time 构建为 HTAP 数据仓库——一个用于事务和分析的 SQL 数据库……防篡改且可验证。

一晃 15 年过去了，许多美国人对金融业抱有深深的不信任，部分原因是 2008 年发生的事件。我们许多人想知道我们是否可以信任这些强大的中央机构来对我们的资金做出决定。在现代历史的大部分时间里，我们别无选择，只能听之任之。但危机发生一年后，随着比特币白皮书的发布和区块链的诞生，这种情况开始发生变化。从那时起，随着加密货币、去中心化交易所和可访问的点对点交易的兴起，区块链技术创造了新的金融范式。

DeFi 解释

去中心化金融（DeFi）是用于描述基于区块链构建的金融系统的术语。与传统金融不同，DeFi 不依赖银行、信用卡公司或投资公司来运作。相反，它允许普通公民直接访问和控制他们的财务，而不必信任或依赖中央中介机构。DeFi 系统更能抵抗欺诈和篡改，并为那些可能无法获得传统金融服务的人提供更大的金融包容性。

链上金融工具

DeFi 的特点是构建在区块链上的各种金融工具。链上金融工具是透明且不可变的，这意味着它们一旦写入区块链就无法更改，这为金融交易增加了一层安全和信任。任何有互联网连接的人都可以访问这些应用程序，这使得它们比可能受地理位置或其他因素限制的传统金融产品和服务更具包容性。

去中心化交易所

去中心化交易所 (DEX) 是 DeFi 最受欢迎和最著名的应用之一，它允许用户直接相互买卖加密货币。

• Uniswap或dYdX等去中心化交易所使用智能合约来促进交易，这使得它们比传统交易所更快、更安全。

• 由于 DEX 是去中心化的，不受单一实体控制，因此不存在中心故障点，这使得它们不易受到黑客攻击和其他安全漏洞的影响。

• DEX 不受与中心化交易所相同的法规和限制，允许用户交易更广泛的资产，包括那些可能在中心化交易所被禁止的资产。

• DEX 允许用户匿名交易。

• 也许最重要的是，在 DEX 上，用户可以完全控制自己的资金，而不必将其信任给第三方。

借贷

另一个流行的 DeFi 用例是去中心化借贷平台，例如Aave，它允许用户无需通过银行就能借钱。

• 这些协议使用智能合约来自动化贷款流程，并且通常比传统银行提供更高的回报。

• 与 DEX 一样，去中心化借贷平台允许用户保留对其资产的控制权，为贷方提供更高的安全性，并降低违约或欺诈的风险。

• 去中心化借贷平台还允许用户进入全球借款人和贷款人市场，这可以提供更多样化的投资机会和潜在的更高回报。

• 去中心化借贷平台的费用通常比传统借贷平台低，因为它们没有与运营中央机构相关的管理费用。

• 去中心化借贷平台可以提供更大的透明度，因为所有交易都记录在公共区块链上，这可以更轻松地跟踪资产的流动并确保遵守法规。

流动性挖矿和流动性挖矿

DeFi 还催生了一类新的金融工具，称为“流动性挖矿”或“流动性挖矿”，它允许用户通过向 DEX 提供流动性或参与其他 DeFi 协议来赚取回报。在中心化系统中，流动性由银行或经纪公司提供，但在去中心化系统中，流动性由将资产添加到池中的个人或组织提供。

• 流动性挖矿涉及向 DEX 提供流动性并赚取回报。这些奖励可以以 DEX 原生代币或其他加密货币的形式出现。流动性农民经常在不同的去中心化交易所和借贷协议之间转移资金，以最大限度地提高回报。

• 流动性挖矿与流动性挖矿类似，但它涉及向特定借贷协议而不是 DEX 提供流动性。与流动性挖矿一样，流动性挖矿可以以特定加密货币支付的费用和奖励的形式获得回报。

预测市场

去中心化预测市场使用智能合约来自动化对体育或选举等事件结果进行投注和结算的过程。

• 这些平台允许用户在广泛的赛事上进行交易，包括那些传统博彩市场可能无法覆盖的赛事，这使得它们对想要猜测非主流赛事的用户更具吸引力。

• 去中心化的预测市场还提供高度的透明度，因为所有投注和结果都记录在区块链上。这有助于降低欺诈风险，并确保市场结果的公平和准确。

DeFi 的局限性

尽管 DeFi 正在重新构想金融，并为世界各地的个人和组织提供令人兴奋的新链上用例，但在成熟到足以与传统金融竞争之前，它还有很长的路要走。一方面，DeFi尚未被大众广泛采用，这限制了某些市场的流动性。DeFi 还涉及加密货币，但加密货币的波动性仍然相对较大。但随着市场的成熟并扩展到更广泛的用户群，这两个限制都可以（并且将会）及时克服。

DeFi 更难解决的限制是它的整个基础和基础设施的问题：区块链。区块链被设计为充当去中心化账本，但它并不意味着（而且根本不能）存储大量数据、运行复杂计算或与其他环境良好集成。由于 DeFi 协议是建立在区块链上的，因此也受到类似的限制。

DeFi 协议采用智能合约，可获取的数据源有限：要么使用防篡改（但极其有限）的区块链数据，要么使用从集中式、可篡改数据库写入链的链下数据。DeFi 协议依赖于各种链下数据源来运行，例如资产价格、汇率和其他市场数据，这些数据通过预言机网络馈送到智能合约。虽然预言机网络是防篡改的，但它们并不是完全防篡改的。在 DeFi 中，确保数据防篡改至关重要。

解决 DeFi 问题

从历史上看，从来没有一种方法可以加载来自链外且完全防篡改智能合约的现实世界数据。但如果您一直关注“时空”项目，您就会知道情况正在发生变化。Space and Time 是一个去中心化的数据仓库，它对每个主要区块链进行索引，以关系状态存储数据，并允许其与从任何来源加载的链下数据相连接。Proof of SQL 是一种获得专利的新颖加密协议，允许数据仓库生成查询执行的 SNARK 加密证明，保证查询正确运行，并且底层数据可验证防篡改。最后，密码保证的查询结果可以直接连接到智能合约。

自 DeFi 诞生以来，开发人员第一次可以访问无需信任的可查询、去中心化数据库，用于构建智能合约，从而实现链上新的金融工具。DeFi 协议可以访问实时和历史区块链数据，智能合约可以以可验证的防篡改方式访问链下聚合的大量数据，从而在链上启用新的和扩展的金融工具。

DeFi 正在解决传统金融行业中的一些最重要的问题，但如果没有可验证的防篡改链下数据和分析，它仍然会面临同样的灾难性缺陷。例如，如果恶意行为者能够更改借贷平台使用的价格数据，他们可能会导致该平台借出过多资金，并导致借款人无法偿还贷款。

仔细想想，这与 2000 年代中期美国房地产市场所面临的困境惊人地相似。

防篡改数据提供了一定程度的信任和安全性，这对于 DeFi 协议的正常运行和保护用户资产至关重要。DeFi 的未来是加密保证的数据，而这个未来就在这里。

汽油费解释

区块链汽油费是用户必须支付的少量加密货币才能在区块链网络上进行交易，有点像使用道路必须支付的通行费。需要支付天然气费来防止网络上的垃圾邮件和过载，并补偿网络矿工或验证者在处理、验证交易并将交易添加到区块链时所做的计算工作。天然气费通常以区块链原生加密货币的面额来衡量，例如以太坊网络的以太币。Gas 成本可能会根据网络拥塞情况而有所不同，但一般来说，交易越复杂，需要的 Gas 就越多，而 Gas 费用越高，交易处理的速度就越快。

区块链汽油费于2015 年首次在以太坊网络中引入。当时，汽油费非常低，通常只有几分之一美分。如今，尽管网络状况和交易复杂性差异很大，但汽油费却明显更高。以太坊是最流行的智能合约部署网络，众所周知，其 Gas 费是主要区块链网络中最高的。

煤气问题

随着区块链技术的使用不断增长，从区块链读取数据变得越来越困难，写入数据的成本也越来越高。EVM 上的每笔交易或智能合约调用都需要一定量的 Gas 来执行，交易越复杂，Gas 费用就越高。当将数据直接存储在区块链上时，每笔添加或更新数据的交易都需要由网络处理自己的交易。这可能会导致高昂的 Gas 成本，特别是对于需要存储或更新大量数据的系统。

例如，考虑一个 Web3 游戏，它需要告诉智能合约哪些玩家最近赢得了游戏，以便能够在链上向他们付款。如果该游戏有几百万玩家，则每分钟可能会向智能合约传递数千个钱包地址。即使在像 Polygon 这样更便宜的区块链网络上，天然气成本也会高得离谱。在以太坊上，它们是完全站不住脚的。

如何最大限度地减少汽油费

但是，如果您可以聚合数据，在分散的、加密保证的数据仓库中存储和管理数据，并只写入促进奖励返回链所需的最重要的数据，会怎么样？所有额外的信息，比如每个玩家在游戏中所做的事情，都可以存在于去中心化的数据仓库中，因为它不需要受到区块链的保护。最重要的数据，比如谁赢得了这一轮，可以通过密码验证并写回链上。通过在链下、加密保证的去中心化数据仓库中管理区块链数据，您可以减少访问和更新数据所需的链上交易数量，从而大大降低与系统相关的总体天然气成本。

Space and Time 提供了这种精确的解决方案——允许您存储、管理链上和链下数据并运行分析。Space and Time 还允许您在单个查询中加入链上和链下数据，并将结果写回智能合约，并通过加密保证数据的准确性和防篡改。使用 Space and Time 这样的解决方案，您只需为链上最重要的交易付费。其他一切都安全地存储在去中心化数据仓库中的链下，并得到密码保证。

虽然区块链技术有潜力彻底改变许多行业，但必须解决天然气问题才能使该技术更易于日常使用和实用。为了充分发挥这一颠覆性技术的潜力，空间和时间等专注于区块链数据高效且经济高效管理的解决方案至关重要。

默克尔树在比特币区块链中找到了最流行的用例。它们是树状数据结构，其中每个节点都是其子节点的**加密哈希。**Merkle 根位于树的顶部，代表整个数据集。

Merkle 树是一种抗碰撞哈希函数，用𝖬𝖧𝖳表示，它接受 n 个输入 (x1,x2,……,xn) 并输出 Merkle 根哈希 h=𝖬𝖧𝖳(x1,x2,……,xn)。

Merkle 树用于存储和验证交易。交易首先被单独散列，然后成对分组，然后再次散列以创建新节点。重复这一过程，直到只剩下一个节点，即 Merkle 根。

验证者具有根节点哈希 H，并且可以给它一个 xi 以及关联的 Merkle 证明，证明 xi 是用于计算 h 的第 i 个输入。

创建默克尔树

让我们首先以输入数组 A = (x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8) 为例。它有 8 个元素。如果我们必须从中创建默克尔树，则过程如下。

• 获取输入对并将其传递给抗冲突的加密哈希函数。

• 获取其输出并递归，直到达到一个值。

• 该值成为根节点。

如果哈希函数 H 在计算上难以处理（在算法上不可能在这一生中找到打破碰撞抵抗的解决方案！），则该哈希函数 H 是抗碰撞的，对手可以使用相同的哈希找到两个不同的输入 x 和 x′（即， H(x)=H(x′))。

默克尔树验证

从数学上来说，默克尔哈希树可以表示如下：

这再次向我们展示了默克尔树的递归性。

现在，假设给定一个输入 x*，并询问它是否属于用于创建 Merkle 树的数组。

我们可以使用 Merkle 哈希树的一部分并填充下图中的空白来获得 Merkle 根节点。现在，如果 Merkle 根节点与原始 Merkle 根节点匹配，那么我们可以绝对肯定地说 x* 属于数组中的第 5 个位置。

默克尔树的优点

使用 Merkle 树对于区块链来说有几个优点。首先，它允许有效的交易验证。节点可以验证代表整个数据集的 Merkle 根，而不是单独验证每个交易。

其次，它允许紧凑地存储交易。Merkle 树只存储 Merkle 根，而不是将所有交易存储在一个区块中，该区块要小得多。

最后，默克尔树允许节点的快速同步。当新节点加入网络时，它仅请求 Merkle 根而不是整个数据集，从而实现更快、更高效的同步。

默克尔树的缺点

虽然默克尔树为区块链技术提供了多种好处，但仍有一些潜在的问题需要考虑。

一个问题是碰撞攻击的可能性，即两组不同的数据产生相同的 Merkle 根。这可能会导致恶意行为者在不被发现的情况下篡改数据。

另一个问题是潜在的 51% 攻击，其中单个实体或团体控制了网络的大部分计算能力。在这种情况下，攻击者可能会修改 Merkle 树中的交易及其相应的哈希值，然后网络可以将其视为有效。

值得注意的是，虽然这些问题存在，但它们并不一定会使 Merkle 树失效。正确的实施和安全措施可以帮助减轻这些风险并确保区块链的完整性。

结论

除了区块链之外，默克尔树还可以用于检测从恶意渠道下载的任何文件的恶意或意外修改。

虽然默克尔树是区块链技术中广泛使用且有效的存储和验证数据的方法，但也有一些替代方法。

其中一种方法是使用稀疏 Merkle 树，它与常规 Merkle 树类似，但仅存储树的非空叶子。在某些情况下，这可以减少存储需求并提高效率。

具有 n 个叶子的 Merkle 树具有 O(log2 n) 大小的证明。在大型树中，发送证明可以主导带宽消耗。向量承诺 (VC) 是 Merkle 树的潜在替代方案，具有恒定大小的证明。

Space and Time作为一个去中心化的数据仓库，也受到了Merkle树等各种方法的启发。但是Proof of SQL有自己的实现，用来解决去中心化的问题。我们的证明团队一直致力于创建一种可持续的方法，该方法改进了 Merkle 树并使用 zk-SNARK 的各种方法。我们很快就会写更多相关内容。

最终，区块链系统数据结构的选择将取决于网络的具体需求和要求。对于许多区块链应用程序来说，默克尔树仍然是一个流行且有效的选择，但在某些情况下其他选项可能更合适。

加密是任何安全解决方案的重要组成部分，数据通过加密来防止未经授权的访问。Web3 历来都是开放的：所有数据都是公开可见的，没有秘密，但至少有一定程度的匿名性。随着 Web3 扩展到新的用例，它将不可避免地需要能够支持敏感数据（不应公开访问的数据）的存储、操作和检索。作为一个去中心化的数据仓库，Space and Time 位于两种重要数据类型的中间：开源、公开可见的区块链数据和客户特定的私有数据。为了支持后者，我们针对传统问题开发了一种新颖的解决方案：数据库内加密。

怎么运行的

传统数据库仅支持磁盘加密。在这种情况下，数据在“冷”存储（即磁盘上）时被加密。一旦用户通过运行查询发出数据请求，加密数据就会被带入内存并在查询执行之前解密。这里有一些安全考虑。首先，如果数据可以在计算机上解密，则计算机上也必须存在一些解密密钥，这意味着黑客可能直接从磁盘上存储的数据本身解密数据。此外，如果数据在内存中并且被解密，则黑客可以通过多种攻击途径窃取数据。

数据库内加密与磁盘上加密截然不同。在这种情况下，数据在进入集群之前就已加密，在其驻留在集群的生命周期内保持加密状态，并且在离开集群时仍保持加密状态。因此，与磁盘上的加密不同，攻击者窃取数据的途径大大减少——集群上没有解密密钥，并且数据在内存中甚至从未被解密。支持这一点并不简单，因为传统的 SQL 操作（例如通过共享列值连接两个表、通过某些数字或字符串比较过滤查询结果等）通常需要解密数据以确保操作仍然有效正确。

SxT 与Sotero合作，为关键的 Web3 问题提供新颖的解决方案。通过这种合作关系，数据在使用（即查询/插入）时保持加密状态，因此数据仓库集群可以响应查询请求，而无需知道加密数据的实际值。

它能实现什么

SxT去中心化授权解决方案将防止平台用户未经授权访问客户数据。然而，在集群上托管数据的节点操作员可能会绕过此授权，因为他们可以物理访问机器本身。因此，我们需要一种方法来防止高度敏感的数据被访问，甚至是来自这些节点操作员的访问。通过使用我们的数据库内加密，客户可以放心，他们的数据将从离开客户端计算机的那一刻一直到返回到客户端计算机时都将被端到端加密。所有这些都可以在不限制重要 SQL 功能的情况下提供。