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MER:新手速懂：Merkle Tree何以驗證CEX是否有100%的儲備金

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部分專業投資者認為，CEX們同時采用的這一舉措，可從一定程度上，扮演著區塊鏈世界的儲備金證明制度的角色。

那么，Merkle Tree（默克爾樹）究竟是什么，他如何幫助CEX們自證清白。這個聽起來晦澀難度的計算機專業術語，到底對應著什么樣的操作邏輯？

趁著這一話題已被廣泛討論，歐易OKX新手學院，就用最通俗的語言、最淺顯的邏輯，帶大家一探究竟。當然，要向新手用戶甚至是解答好這個大問題，需要層層拆解一系列的小問題，我們逐一來看。

相信很多用戶有把資產存放在中心化交易所的習慣，畢竟我們絕大多數的資產買賣發生在交易所，這樣來回切換的成本和時間也更小。

但很多用戶可能忽略的一點是，我們存放在交易所的資產，也就是準備用來做投資的本金，其實是交易所的負債。

當我們急需提現的時候，交易所必須全額兌付，而且是越快越好，這也是評判交易所運營狀況和可信程度，最直觀的指標。

瑞士手表品牌百年靈宣布為其所有新手表提供區塊鏈數字護照:瑞士獨立制表品牌百年靈BREITLING近日宣布，將為其所有新手表提供基于以太坊技術的數字護照。而早在2020年3月，百年靈已宣布為其旗下一款產品配置了區塊鏈數字護照。（CoinDesk）[2020/10/15]

所以，早前很多交易所出現暴雷事件的本質原因，就在于他們無法兌付用戶的本金，說白了就是自己的錢不夠了，陷入資不抵債的困境。但是用戶往往對此并不知情，因為他們無法獲知CEX自己還剩多少錢，用戶總共在平臺存了多少錢。如果總儲備金 > 總負債，就證明平臺安全，反之則風險重重。

這時候，就需要CEX們主動公示上述兩項金額。

按照Mekle Tree的資產驗證邏輯，交易所需要先公示自己的總儲備金，且必須是存放在鏈上的資產總額。因為上鏈的特殊屬性，保證交易所無法造假，總儲備金額度完全真實。但是，總負債額度如何證明，卻成了難題。

Cobra：BTC新手需學會將BTC技術和社區相分離:8月28日晚間，Bitcoin.org網站共同所有者Cobra發推稱，我能教給比特幣新手的最重要的教訓是，將比特幣技術與比特幣社區分離，尤其是與Twitter社區分離。技術是美麗的，而社區只是不斷地重復“我們會更富有”。[2020/8/28]

大型交易所的總用戶數動輒千萬，且每個用戶的存款金額多寡不一，差距極大，如果算錯或者算漏那么一分一毫都會造成結果的偏差，影響CEX資產的精確性，造成不安全因素。對于CEX來說，需要精確到每個用戶的資產，都被如實的計入在總負債內，甚至是查大賬過程也能和用戶對小賬，才能保證各方安心、皆大歡喜。

所以，最難的問題，其實是如何精確統計交易所的負債。唯獨Merkle Tree，能在這時候發揮決定性作用。

首先解釋下什么是Merkle Tree。

聲音 | 央行上海總部：區塊鏈等新興技術為解決金融發展不平衡、不充分的問題提供了新手段:人民銀行上海總部相關負責人在接受專訪時表示，金融科技作為新形勢下金融與科技深度融合的產物，為解決金融發展不平衡、不充分的問題提供了新手段。其核心是利用云計算、大數據、人工智能和區塊鏈等新興技術改造或創新金融產品、經營模式和業務流程。這一創新業務形式的出現，有效提升了金融服務能力和效率，降低了金融交易成本，拓展了金融發展廣度與深度，也已成為傳統金融業改革轉型的重要抓手。金融科技挑戰與機遇并存、效率與風險相伴，要堅持正本清源、守正創新，規范引導金融科技健康有序發展。上述負責人表示，“監管沙箱”是一種包容式的監管手段。人民銀行上海總部將積極研究探索監管沙箱機制，在人民銀行總行的支持下探索有利于推動我國金融科技創新的監管方式。（中國證券報）[2019/12/5]

他是一種樹狀結構的數據處理系統，旨在驗證數據完整性和準確性，也被認為是區塊鏈技術的重要形態。這個名稱的由來是，其發明者是一位名叫Ralph Merkle的科學家（斯坦福教授，公鑰密碼學創始人之一），并且其形態像一棵倒過來的樹。

日本Docomo推出面向新手的虛擬貨幣投資服務dPoint:據Bitdays消息，5月16日，日本Domoco推出了一款面向新手的虛擬貨幣投資服務dPoint，其對應移動端服務應用叫作dPoint Club。[2018/5/17]

我們都知道，區塊鏈是一個所有節點都可以參與數據處理的網絡系統，這是他和傳統互聯網的本質區別，后者的數據計算、傳輸和存儲均由中心化節點大包大攬，這決定了前者的效率遠不及后者。

所以，區塊鏈技術目前的應用主要是記錄交易信息，比如最初代的比特幣系統其實主要處理點對點的電子轉賬問題。區塊鏈，也由此被稱為分布式記賬。這個賬本的特殊性就在于，任何一個細微數據發生異動，都會給系統造成惡性影響，因為這是所有節點集體維護的，牽一發動全身。

于是，為了保證不出錯，就需要一個極為嚴謹、精確度極高的數據處理系統，如Merkle Tree。Merkle Tree的處理思路是，把所有的數據處理流程層級化，也就是所有的節點劃分層級，且一層層向上傳輸結果的過程中，需要前后節點驗證，驗證失敗則無法繼續下一步，也就說明數據造假。

日本加密貨幣交易所BITPOINT將于5月舉辦面向虛擬貨幣新手的研討會: 據日本加密貨幣交易所BITPOINT官網信息，BITPOINT將于日本時間2018年5月26日星期六14：00~16:45在福岡縣舉辦面向虛擬貨幣新手的研討會，屆時，BITPOINT董事長林千春將會作為講師出席此研討會。[2018/4/28]

我們看到，Merkle Tree之所以是個倒過來的樹狀，就是因為它是自上而下遞交數據的驗證過程。如果數據爆炸性增長，就對應著大樹的開枝散葉，而根部始終只有一個，且越長越粗。形象理解，根部數據所涵蓋的信息量，會隨著系統數據的累加而更豐富。

那么，隨著節點的層級越復雜、系統越龐大，數據會不會被漏掉，精確性會不會打折扣？針對這一問題，Merkle Tree采用了哈希算法。

簡單科普下，哈希算法，就是將所有數據文件，編碼成獨一無二的字符的過程。這個字符叫做哈希值，由字母和數字混合組成。而數據文件，就是我們常說的區塊。每個區塊的數據內容有變，哈希值也會相應產生變化。可以說，哈希值就是區塊的身份證明。

在區塊鏈系統中，哈希算法將所有的區塊鏈前后鏈接，形成了一個鏈式的網絡。一前一后的兩大區塊相連，首先就需要驗證哈希值。哈希值錯了或者缺了，計算就會陷入停頓，網絡無法更新。在Merkle Tree系統中，任何一個環節的哈希值出現異常，就相當于某個枝干錯位，很快就被檢測出來。需要注意的是，每個節點的哈希值都會公開，用以反向檢索對應流程所涉及的數據，類似于賬單。

在這樣一個極度縝密、環環相扣的數據結構中，每一位用戶或者說節點的數據，都直接影響總體數據，也就是根數據的變化。但是，如果計算過程啟動，不會出現任何錯漏和誤差。

介紹完背景和術語后，相信讀者更容易理解，采用Merkle Tree的CEX為何能證明總負債數據真實可信。在引入Merkle Tree的情況下，每個用戶的賬號都是一個節點，賬戶的資金數額都是節點的數據。通過Merkle Tree計算出的所有賬戶資產總額，就是真實的CEX總負債。

另外，CEX還可以向用戶提供統計時用戶賬戶的資產額度，以及Merkle tree到根節點上的所有節點哈希值。這樣，用戶可以確認自己的資產也被包含在本次統計當中，不存在漏算的問題，只是對大家來說流程可能相對繁瑣復雜。

解決了總負債的真實性問題之后，我們只需要將這一結果和平臺鏈上資金總額做比對，即可核驗平臺運行的狀況。二者數額1:1，或者總儲備 > 總負債，證明平臺安全可靠。如果總儲備 < 總負債，就需要引起警惕了。

總結來看，采用Merkle Tree（默克爾樹）驗校總負債的真實性，就是一種確保信息透明的方式。他的推出，是讓大家確信，CEX沒有挪用用戶的資產，或者說平臺的經營成本甚至是創始人的額外花銷，與客戶的本金完全隔離。

當然，這種方法并非盡善盡美，因為這可能會在一定程度上會泄露CEX官方和用戶的部分隱私，將其暴露給處心積慮盜取資產的黑客。但是，從目前CEX的行業現狀來看，共享可審計的Merkle Tree總儲備金成為標準規范，已經是改善用戶信任問題的不二之選了。至于如何做好防黑客攻擊，相信資金和技術實力雄厚的大平臺，自有應對的良策。