Merkle树是计算机科学应用程序中使用的数据结构。 在比特币和其他加密货币中，默克尔树用于更有效和安全地编码区块链数据。
它们也称为“二进制哈希树”。
打破默克尔树
在比特币的区块链中，交易的一部分通过算法运行以生成哈希，哈希是一串数字和字母，可用于验证给定的数据集与原始交易集相同，但是不获取原始交易集。 但是，比特币的软件无法一次通过哈希函数运行整个交易数据块（平均代表10分钟的交易时间）。 而是对每个事务进行哈希处理，然后将每一对事务连接在一起并哈希在一起，依此类推，直到整个块存在一个哈希。 （如果事务数量奇数，则将一个事务加倍，并将其哈希值与自身连接在一起。）
可视化地，此结构类似于一棵树。 在下图中，“ T”表示事务，“ H”表示哈希。 请注意，图像高度简化。 平均每个区块包含500笔交易，而不是八笔。
最底行的哈希称为“叶”，中间的哈希称为“分支”，顶部的哈希称为“根”。 给定块的Merkle根存储在标头中：例如，块#482819的Merkle根为e045b18e7a3d708d686717b4f44db2099aabcad9bebf968de5f7271b458f71c8。 根与其他信息（软件版本，上一个块的哈希，时间戳，难度目标和随机数）组合在一起，然后通过哈希函数运行以生成该块的唯一哈希：000000000000000000bfc767ef8bf28c42cbd4bdbafd9aa1b5c3c33c2b089594 。 该哈希实际上并不包含在相关的块中，而是下一个。 它与Merkle的根不同。
Merkle树很有用，因为它允许用户验证特定交易而无需下载整个区块链（2017年8月末超过130 GB）。 例如，假设您要验证上图中的块中包含事务T D。 如果您有根哈希（H ABCDEFGH ），则该过程类似于数独游戏：您在网络上查询H D ，并返回H C ，H AB和H EFGH 。 默克尔树使您可以验证是否用三个散列说明了所有问题：给定H AB ，H C ，H EFGH，并且根H ABCDEFGH ，H D （唯一丢失的散列）必须存在于数据中。
默克尔树以拉尔夫·默克尔（Ralph Merkle）的名字命名，拉尔夫·默克尔（Ralph Merkle）在1987年的论文《基于传统加密函数的数字签名》中提出了它们。 默克尔还发明了加密哈希。
