1. Merkle Tree 是什么

Merkle Tree 是一種 二叉哈希樹（Binary Hash Tree），它的作用是把大量數據的哈希值組織成樹狀結構，用 一個根哈希（Merkle Root） 來代表全部數據的完整性。

你可以把它理解成：

"用一個短短的指紋（Merkle Root）證明整個數據庫的內容沒有被篡改。"

2. 結構示意

假設我們有 4 個數據塊：A, B, C, D

1. 對每個數據塊做哈希：

   hA = hash(A)
   hB = hash(B)
   hC = hash(C)
   hD = hash(D)
   

2. 兩兩合并再哈希：

   hAB = hash(hA + hB)
   hCD = hash(hC + hD)
   

3. 最終合并得到根哈希：

   root = hash(hAB + hCD)
   

結構像這樣：

        Merkle Root
        /        \
     hAB          hCD
    /  \         /   \
  hA    hB    hC     hD

3. 它的好處

? 快速驗證數據是否在集合中

• 你只需要提供少量節點的哈希值（Merkle Proof），就能證明某個數據在這棵樹里。
• 不用下載整個數據集。

? 節省存儲和傳輸

• 例如區塊鏈節點，只需要保存 Merkle Root 就能校驗交易。

? 高效的防篡改機制

• 任何一個數據塊被改動，最終的 Merkle Root 都會變化。

4. 在區塊鏈中的用途

1. 比特幣 / 以太坊

   • 區塊頭（Block Header）里會存 交易的 Merkle Root，保證交易列表不可篡改。

2. airdrop白名單

   • 如果一個airdrop活動有 100 萬個地址，直接存到合約里會非常貴。

   • 解決方法：

     • 離線計算 Merkle Tree，把所有地址做成 Merkle Root。
     • 部署合約時只存 Root。
     • 領取空投時，用戶提交自己的地址和 Merkle Proof(驗證路徑所需的所有兄弟節點哈希值的集合)，合約用 Merkle Root 驗證地址是否在白名單中。

5. Merkle Proof 驗證過程

假設要驗證 A 在樹中：

• 你提交：hA + 需要的兄弟節點哈希（比如 hB 和 hCD）。
• 鏈上合約按順序拼接和哈希，直到算出 Merkle Root。
• 如果結果等于合約存的 Root，說明驗證通過。

6. MerkleProof庫

// Merkle樹驗證，調用MerkleProof庫的verify()函數
    function _verify(bytes32 leaf, bytes32[] memory proof)
    internal view returns (bool)
    {
        return MerkleProof.verify(proof, root, leaf);
    }