# 머클 루트 (Merkle Root)

머클 루트는 머클 트리의 루트 노드로, 트리에서 해시된 모든 쌍이 최종적으로 합쳐진 값입니다. 블록 헤더는 해당 블록의 모든 트랜잭션에서 파생된 유효한 머클 루트를 포함해야 합니다. 이 하나의 해시가 블록에 담긴 트랜잭션 전체와 그 순서를 대표합니다.

## 만드는 방법

1. **리프:** 각 트랜잭션의 해시(비트코인은 SHA-256을 두 번 적용한 TXID)를 맨 아래 층에 놓습니다.
2. **쌍 해싱:** 이웃한 두 해시를 이어 붙여 다시 해시해 위층 노드를 만듭니다. 비트코인에서는 한 층의 노드 수가 홀수이면 마지막 노드를 복제해 짝을 맞춥니다.
3. **반복:** 노드가 하나 남을 때까지 이 과정을 반복하며, 마지막에 남은 해시가 머클 루트입니다.

## 블록 헤더에서의 역할

비트코인 블록 헤더는 80바이트이며 이전 블록 해시, 머클 루트, 시각, 난이도 목표, 논스 등을 담습니다. 채굴자는 이 헤더를 해싱해 작업 증명을 찾으므로, 머클 루트를 통해 트랜잭션 목록 전체가 작업 증명에 묶입니다. 트랜잭션 하나라도 바뀌거나 순서가 달라지면 머클 루트가 달라지고, 헤더 해시와 작업 증명도 무효가 됩니다.

## 머클 증명과 SPV

머클 루트만 확인한다고 개별 트랜잭션이 검증되는 것은 아닙니다. 특정 트랜잭션이 블록에 포함되어 있음을 보이려면 머클 증명이 필요합니다. 머클 증명은 그 트랜잭션에서 루트까지 올라가는 경로의 형제 해시들로 이루어지며, 트랜잭션이 N개일 때 약 log2N개의 해시면 충분합니다. 예를 들어 트랜잭션이 4,000개 정도인 블록에서도 해시 12개 정도로 포함 여부를 확인할 수 있습니다.

이 성질 덕분에 전체 블록을 내려받지 않고 블록 헤더만 보관하는 경량 지갑이 SPV(간이 결제 검증) 방식으로 자신의 트랜잭션 포함 여부를 확인할 수 있습니다. 비트코인 백서 8절이 이 방식을 설명합니다. 다만 SPV는 트랜잭션이 블록에 포함되었다는 사실만 확인할 뿐, 그 트랜잭션이 합의 규칙상 유효한지까지 스스로 검증하지는 않습니다.

## 알려진 취약점: CVE-2012-2459

홀수 노드를 복제하는 규칙 때문에, 마지막 트랜잭션(또는 노드)을 중복해 넣은 서로 다른 트랜잭션 목록이 같은 머클 루트를 가질 수 있습니다. 공격자는 이를 이용해 유효한 블록과 머클 루트가 같지만 중복 트랜잭션 때문에 무효인 변형 블록을 퍼뜨려, 노드가 정상 블록을 무효로 기록하게 만들 수 있었습니다. 비트코인 코어는 중복 트랜잭션이 있는 블록을 그 해시로 영구히 거부하지 않도록 처리해 이 문제를 막았습니다.

## 다른 쓰임

머클 트리는 블록체인 외에도 대규모 데이터 세트의 차이를 효율적으로 찾아 동기화하는 시스템, 인증서 투명성 로그, 파일 무결성 검증 등에 쓰입니다.

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출처: https://achivx.kr/glossary/merkle-root-%EB%A8%B8%ED%81%B4-%EB%A3%A8%ED%8A%B8/ · ACHIVX 용어 사전 · 수정일 2026-10-20