머클트리

머클트리(Markle Tree)는 해시트리(Hash Tree)라고도 불리며 1979년 랄프 머클(Ralph Merkle)에 의해 개발되었다. 블록 내에서 다수의 원장을 암호화하고 합치는 과정을 반복하여 최종적으로 하나의 유닛(Unit)으로 암호화하는 방법이다.

개요

머클트리는 해시값의 구조로서, 트랜잭션들의 정보들을 담고 있어 변동여부를 확인하고 머클루트만 해더에 담아서 트랜잭션들의 유효성을 보장한다. 그뿐만 아니라 머클 경로(Merkle Path)을 제공받아 특정한 트랙잭션이 블록에 유효하게 있는 효율적인 검사가 가능하다. 머클트리는 모든 정보를 압축하여 간단하게 표현한 데이터이다. 머클트리의 목적은 빠른 검색이 아니라 데이터의 간편하고 확실한 인증이다. 루트해시를 생성하기 위해 우선 각 거래내역에 1:1로 대응하는 해시값을 생성하고, 두 개의 해시를 합쳐 하나의 상위 해시를 생성하고, 그 상위 해시 2개를 합쳐 다시 더 상위의 해시를 생성한다. 만약 해시의 개수가 홀수이면 맨 마지막 하나의 해시는 자기 자신과 해시 연산을 수행한다. 이 과정을 계속 반복하면, 최종적으로 트리의 최상위 지점에 하나의 루트해시가 생성된다. 머클트리는 이러한 과정을 통해 완성된다.

특징

머클트리 구성

1. 최초 데이터를 SHA256형태의 해시값으로 변환한다. 2. 가장 가까운 노드 2개를 한쌍으로 묶어 합친 후 그 값을 해시값으로 변환한다. 3. 하나가 남을때까지 2번 과정을 계속 반복되며 하나의 값만 남았을때 모든 과정이 끝나게 된다.

머클트리의 필요성

머클트리 자체가 해시로 이루어진만큼 하나의 트랜잭션 혹은 블록 내 필드값이 변조될 경우 머클루트 해시 값이 변조되는 쇄도 효과(avalanche effect)가 발생한다. 이러한 이유로 잘못된 해시값이 검출되면 해당 블록을 거부하고 블록체인 네트워크를 계속해서 안정적으로 유지 할 수 있게 된다.ref name="크로코스"></ref>

참고자료

• YH, 〈머클 트리 (Merkle Tree), 개념 어렵지 않습니다.〉, 《네이버 블로그》, 2018-10-01
• 천재님, 〈머클트리(Merkle Tree〉, 《네이버 블로그》, 2019-03-19
• yahweh87, 〈# 4 - 머클트리(Merkle Tree) 및 머클루트(Merkle Root)에 관한 정의〉, 《네이버 블로그》, 2018
• Crocus, 〈머클트리(Merkle Tree)〉, 《블로그》, 2018-04-23

같이 보기

• 블록체인