

區塊鏈技術已徹底改變加密產業的資料儲存及管理模式。隨著交易量持續增加,如何有效儲存資料愈發重要。本文將剖析 Merkle Tree 的原理與其在區塊鏈技術中的核心地位,並以 比特幣為例說明。
Merkle Tree(雜湊樹)是加密貨幣區塊鏈(例如比特幣)中組織、匯總與加密交易資料的基本資料結構。此技術由電腦科學家 Ralph Merkle 於1979年提出,包含 Merkle 根、分支及葉子節點。葉子節點存放每筆交易的唯一識別碼,分支節點負責匯總多個葉子節點的交易資料。Merkle 根則概括整個區塊內所有交易內容,顯著減輕節點的資料儲存負擔。
在比特幣網路中,Merkle Tree 透過加密雜湊函數,自底向上匯集交易資料。系統先將每筆交易的雜湊值(葉子節點)兩兩組合後產生分支節點雜湊值,並反覆遞迴,最終得到整個區塊內所有交易的唯一雜湊值,即 Merkle 根。此機制不僅有效壓縮資料,也讓比特幣網路能夠快速驗證交易。
Merkle Tree 為比特幣區塊鏈網路提供以下主要優勢:
Merkle Tree 的應用已擴展至比特幣交易以外,目前廣泛運用於 加密平台及去中心化服務的資產證明(PoR)系統。PoR 提供資產與負債的透明報告,而 Merkle Tree 則以防竄改的方式驗證相關資料聲明,協助加密生態系(如比特幣)提升透明度與信任基礎。
Verkle Tree 於2018年問世,是 Merkle Tree 的新一代技術。此架構以向量承諾(vector commitments)取代加密雜湊函數,可提升區塊鏈可擴展性,並進一步減少驗證交易所需資料。雖然 Verkle Tree 展現高度潛力,目前仍處於實驗階段,部分區塊鏈項目正評估未來導入可能性。
Merkle Tree 在區塊鏈技術,尤其比特幣領域中,扮演關鍵角色,帶來高效資料儲存、安全性增強與更佳的可擴展性。隨著加密產業持續發展,Verkle Tree 等創新技術有望進一步優化現有架構。深入掌握這些資料結構,對理解區塊鏈技術本質及比特幣未來發展至關重要。
Merkle Tree 是加密貨幣區塊鏈用來組織、匯總與加密交易資料的層級結構,包含 Merkle 根、分支與葉子節點,可有效減輕節點儲存負擔並提升運作效率。
Merkle Tree 具備資料壓縮、強化去中心化、方便資料竄改偵測及抗碰撞特性,這些優勢不僅提升儲存效率,促進節點參與驗證,也強化比特幣區塊鏈的安全性與完整性。
Verkle Tree 為 Merkle Tree 的進化架構,使用向量承諾取代加密雜湊函數,可進一步提升可擴展性並減少交易驗證所需資料,目前仍在實驗探索階段。











