マークル木とは？

マークル木（Merkle Tree）は、1979年にラルフ・マークルが考案したハッシュ木（Hash Tree）の一種です。データのまとまりを小さな単位（リーフ）に分割し、それぞれのハッシュ値を計算したうえで、隣接するハッシュ値を結合してさらにハッシュ化するという操作を繰り返します。最終的に得られる1つのハッシュ値をマークルルート（Merkle Root）と呼び、これが全データの「指紋」として機能します。

マークル木の重要な特性は以下の通りです。

• 改ざん検知：データの一部でも変更されると末端のハッシュが変わり、伝播してルートハッシュも変化するため、ルートだけを比較すれば整合性を確認できる
• 効率的な部分検証：特定のデータ片の正当性を証明するために、全データを共有せずとも関連するハッシュのみ（マークルプルーフ）を示すことで検証できる

ビットコインではブロック内のすべてのトランザクションがマークル木として整理され、そのルートハッシュがブロックヘッダーに記録されます。これにより軽量ノード（SPVノード）は全ブロックデータをダウンロードせずに特定トランザクションの存在を検証できます。ビットコインやイーサリアムだけでなく、Gitのコミット管理、P2Pファイル共有（BitTorrent）、Certificate Transparencyなど幅広い分野で活用されています。