默克尔根（Merkle Root）

一句话定义： 位于每个区块头中的单个 32 字节哈希，把区块内全部交易概括其中。

默克尔根是每个区块头里的那个 32 字节哈希，它向区块里的每一笔交易作出承诺。

计算方法是先在区块的交易 ID 上构建一棵默克尔树：两两配对、哈希每一对，再把结果两两配对，如此往复，直到只剩一个哈希。这个最终哈希就是默克尔根。

它之所以是承重墙，有三点：

1. 它把交易和区块绑定在一起。 改动任何一笔交易的数据，默克尔根就变；改默克尔根，区块头就变；改区块头，就得重做工作量证明。篡改的成本就是完整的重新挖矿成本。
2. 矿工哈希的正是它。 区块头的哈希包含默克尔根。矿工变换 nonce 寻找有效区块时，默克尔根就是输入之一。（nonce 用尽时，矿工微调 coinbase 交易的 extranonce，改变默克尔根，从而获得全新的 nonce 空间。）
3. 它让 SPV 成为可能。 轻客户端只需下载区块头，加上每笔交易一个 log2(N) 大小的默克尔证明，就能验证自己的交易在链上。

用 32 字节承诺可能高达数 GB 的交易数据，就「是否包含」而言零信息损失。比特币里最低调的优雅设计之一。

构造细节见默克尔树 / 默克尔根。

相关词条： BIP 37 · BIP 158 · 区块头（Block Header） · 区块大小（Block Size） · 布隆过滤器（Bloom Filter） · 链可视化（Chain Visualization） · 哈希（Hash） · 默克尔块（Merkle Block） · 默克尔包含证明 · 默克尔树 / 默克尔根 · 默克尔化的抽象语法树（MAST） · 默克尔证明（Merkel Proof） · SPV（简化支付验证）