什么是默克爾樹(Merkle Tree)?一文讀懂默克爾樹(Merkle Tree)
默克爾樹(Merkle Tree)是由Ralph Merkle在1979年發(fā)布的一種算法，至今已有40多年的歷史，是一種通過零知識證明的方法讓任意一個節(jié)點都可以驗證一個數(shù)據(jù)庫的所有數(shù)據(jù)是否正確的方法。
什么是默克爾樹(Merkle Tree)？
1.哈希算法
在了解默克爾樹之前，我們首先要知道哈希算法(Hash)的概念。哈希算法是一種可以將任意長度的數(shù)據(jù)輸出為固定長度的算法，它的優(yōu)勢是單向加密，也就是說沒有辦法把計算出來的值反推出原始的數(shù)據(jù)，起到了保護(hù)的作用。像比特幣等數(shù)字貨幣中，也廣泛地使用到了哈希算法，比如知道比特幣的地址，沒有辦法反推出私鑰，但有私鑰就可以生成地址。
2.生成默克爾樹
當(dāng)理解了哈希算法之后，我們就可以開始生成一棵默克爾樹了。首先，我們先為每一個用戶都創(chuàng)建一個“葉子”，這個葉子里是用戶在某一個時間點的唯一ID識別碼以及資產(chǎn)數(shù)據(jù)，Pionex是采用了用戶的userid以及用戶在某個時間點擁有的資產(chǎn)種類和數(shù)量作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。然后我們將這個葉子里的數(shù)據(jù)，使用哈希算法計算出一個哈希值，那么每一個用戶都擁有了一個哈希值(如Hash1、Hash2、Hash3…)，這樣我們就有了第一層的樹枝。
接著，我們兩兩組合，把1號和2號用戶的哈希值計算為一個新的哈希值Hash12，3號和4號用戶的哈希值計算為一個新的哈希值Hash34，依次類推。這樣我們就有了第二層的樹枝。
接著，我們再把第二層樹枝里的哈希值再兩兩組合，就生成了一批新的哈希值，比如Hash1234等。
最后，我們一層一層地往上組合，最終我們就會得出一個最終的哈希值，稱為根哈希，Hash Root。
到這里，我們就生成了一顆從葉子到根的完整的默克爾樹了。
3.驗證機(jī)制
那么這樣的一個機(jī)制為什么可以驗證交易所的資產(chǎn)是否是100%準(zhǔn)備金呢?
假設(shè)今天我是一名用戶，那么我明確地知道自己的賬號和資產(chǎn)情況，那么我使用標(biāo)準(zhǔn)的哈希算法就可以算出我的哈希值。然后，通過開源的哈希數(shù)據(jù)，我就可以獲得別人的哈希值，那么我可以通過自己的哈希值和別人的哈希值去計算最終的根哈希是什么數(shù)字。如果我算出來的和平臺公布的一致，那么說明平臺沒有造假。
這里的核心要點在于，只要有一名用戶站出來說他計算出來的哈希值和平臺給出的哈希值不一樣，那么就代表平臺有造假行為。因此是通過了眾包的方式監(jiān)督平臺在賬目上是無法作假的。這個與以太坊上二層網(wǎng)絡(luò)的一些零知識證明的機(jī)制是異曲同工的。
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