默克尔树-哈希指针

什么是默克尔树

Merkle树（默克尔树，也称哈希树）是一类基于哈希指针的树。利用Merkle树可以实现信息快速方便的完整性验证

区块链中的每个区块都使用默克尔树来代表区块中所有交易的摘要。默克尔树，也被称为二叉哈希树（binary hash tree），用于高效汇总和验证大数据集的完整性。默克尔树是一个由加密哈希组成的二叉树。名词“树”在计算机科学中用于描述分支的数据结构。作为数据结构，这里的“树”与通常理解的不同，在示意图上它的“根”常常被放在最上面，而“叶子”则在底部，形成一个自上而下的结构。

哈希指针

哈希指针是一种数据结构，它除了指示信息存储的位置之外，带有这些信息的哈希函数值存储在一起。使得哈希指针不仅可以检索信息，也可以检测所指向信息的完整性。 区块链可以看作一类使用哈希指针的链表，这个链表链接一系列的区块，每个区块包含数据以及指向表中前一个区块的指针。在区块链中，前一个区块指针由哈希指针所替换，因此每个区块不仅告诉前一个区块的位置，还提供一个哈希值去验证这个区块所包含的数据是否发生改变。

默克尔树在SPV节点中得到了广泛应用。SPV节点不保存全部交易，也不保存完整区块数据，仅仅存有区块头信息。在不必下载区块中完整交易的情况下，SPV节点利用认证路径或默克尔路径来验证交易是否包含在区块中。