비트코인 merkle root란?

 

비트코인의 Merkle Root는 블록 내의 모든 트랜잭션을 요약한 해시 값으로, 블록 헤더에 포함되는 중요한 요소 중 하나입니다. Merkle Root는 트랜잭션을 Merkle Tree(머클 트리)라는 구조로 정리하여 생성됩니다.

Merkle Tree의 개념

Merkle Tree는 트랜잭션들을 효율적으로 요약하고 검증하기 위해 사용하는 해시 트리 구조입니다. 이 트리 구조의 특징은 다음과 같습니다:

1. 각 트랜잭션은 트랜잭션 해시 값으로 변환됩니다.
2. 인접한 두 트랜잭션 해시 값을 해싱하여 상위 노드의 해시 값을 만듭니다.
3. 이 과정을 반복하여 트리의 최상단에 도달하는데, 이 최상단의 해시 값이 Merkle Root입니다.

Merkle Tree 구성 예시

1. 블록 안에 여러 트랜잭션(Tx1, Tx2, Tx3, Tx4)이 있다고 가정합니다.
2. 각각의 트랜잭션에 대해 해시 값을 계산합니다: H(Tx1), H(Tx2), H(Tx3), H(Tx4).
3. 인접한 해시 값들을 다시 해싱합니다:
   • H(H(Tx1) + H(Tx2)) → 상위 해시 값 1
   • H(H(Tx3) + H(Tx4)) → 상위 해시 값 2
4. 최종적으로 상위 해시 값들을 다시 해싱하여 Merkle Root를 계산합니다:
   • H(H(H(Tx1) + H(Tx2)) + H(H(Tx3) + H(Tx4)))

이 과정을 통해 트랜잭션들의 해시 값이 트리 구조로 연결되고, 최상단의 해시 값이 Merkle Root가 됩니다.

Merkle Root의 역할

1. 블록의 무결성: 블록 내 모든 트랜잭션이 하나의 해시 값(Merkle Root)으로 요약되므로, 블록에 있는 트랜잭션이 변경되면 Merkle Root도 달라집니다. 이를 통해 블록의 무결성을 검증할 수 있습니다.
2. 효율적인 검증: Merkle Tree는 부분적인 검증이 가능하게 합니다. 예를 들어, 특정 트랜잭션이 블록에 포함되어 있는지 확인할 때 전체 트랜잭션을 확인할 필요 없이, 트랜잭션 해시와 상위 노드 해시만 비교하여 빠르게 검증할 수 있습니다.

따라서 Merkle Root는 블록 내 트랜잭션들을 요약하는 중요한 역할을 하며, 블록체인의 보안과 효율성을 높이는 데 기여합니다.