5.2 用途一：交易信息的壓縮和驗證

由于區塊鏈要處理的交易信息內容龐大，將每個塊內的所有數據直接以序列的方式存儲將會非常低效且耗時，但是利用哈希函數可以對信息進行壓縮和驗證。在 Merkle樹（一種二叉樹結構，可理解為存儲數據的一種拓撲結構）結構中，結合哈希函數技術，可以快速驗證某筆交易是否屬于某個區塊（圖5-1）。對于打包到一個區塊的所有交易，首先將它們劃分為交易信息1、交易信息2等部分，并計算出對應的哈希值1、哈希值2，之后兩兩結合進行哈希運算，最終得到這個Merkle樹的根哈希值。如果某一筆交易信息記錄的數據有變化，那么最終算出來的Merkle根哈希值也會不一樣。

圖5-1 比特幣中的Merkle樹

那么為什么要使用這樣的算法，而不是直接將所有的交易信息串成一個大塊并且算出它的哈希值呢？原因在于這樣的二叉樹結構可以允許僅僅進行少量數據的驗證，同時如果交易的數據信息有誤，也可以快速定位至出錯的位置。