在构建去中心化网络的数据结构时，使用加密强度的哈希算法来生成内容标识符（CID），为我们的数据提供了高度的可验证性。当用户通过内容地址检索数据时，他们总是可以自己计算CID，以确保获得了所需的内容。这种机制不仅保证了数据的永久性（通过内容地址的数据永远不会改变），还提供了防止恶意篡改的保护（恶意行为者无法在用户未意识到的情况下诱使其下载错误的文件）。
🌳 Merkle DAG的特点
在Merkle DAG中，每个节点的CID依赖于其每个子节点的CID。因此，根节点的CID不仅唯一标识该节点，还独特地标识整个DAG。这意味着我们可以将CID的安全性、完整性和永久性保障扩展到整个数据结构，而不仅仅是它所包含的数据。
想象一下，你在编辑过程中临时备份了一个文件目录，几个月后发现这两个目录并不相同。这时，你可以计算每个备份的Merkle DAG：如果根目录的CID匹配，你就可以安全地删除一个备份，从而释放硬盘空间！
🌟 任何节点都可以是根节点
DAG可以视为递归数据结构，每个DAG由更小的DAG构成。在我们的示例中，CID "baf…8"标识一个DAG，而CID "baf…6"也标识一个DAG，只是它识别的是一个更小的子图。只要在正确的上下文中，这两个节点都是根节点。
这一特性极为强大且实用。当我们检索结构为DAG的内容时，我们不必检索整个DAG：我们可以选择检索一个子图，使用其顶节点的CID来识别（这个子图的顶节点将成为其根节点）。如果我们想与他人分享这个子图，我们只需发送子图的CID，而无需包含我们原本检索的数据的上下文。如果我们想将这个子图嵌入到一个不同的、更大的DAG中，我们也可以做到，因为DAG的CID（即其根节点的CID）依赖于其后代的根节点，而不是其祖先。
🔄 确保存在根节点
有时，我们的数据没有立即呈现单一的根节点：这并不是DAG的严格要求。例如，考虑以下员工层级结构，其中有两个没有上级的经理和一个有两个经理的员工。
在这种情况下，没有单一节点可以作为所有五个节点的根节点，因此无法使用任何baf…1-5来共享或检索整个DAG。然而，这并不妨碍我们创建一个新的DAG：我们可以通过创建一个附加节点，使“Asif”和“Ciara”节点作为其子节点，从而使用这个新节点作为根节点。
另一种选择是将“Asif”或“Ciara”作为各自的根节点，创建两个独立的数据结构（Padma的节点将同时包含在这两个DAG中）。重要的区别在于，这将构成两个独立的Merkle DAG，因为你无法从其中一个根节点导航到该数据集中的所有节点（DAG中的链接是有向的，而“Padma”和“Ciara”之间没有链接，因此无法从“Asif”的根节点到达“Ciara”或“Aiden”）。
参考文献
- ProtoSchool. (n.d.). IPLD Tutorial | Merkle DAGs: Structuring Data for the Distributed Web (Lesson 5).
- Protocol Labs. (n.d.). Overview of IPFS and Filecoin.
通过了解Merkle DAG的可验证性和灵活性，我们能够更有效地构建和管理去中心化网络中的数据结构，确保数据的安全性和完整性。让我们继续深入探索更多精彩内容！