如何判断目标哈希是否属于Merkle Root的组成部分？

核心结论 #

• 只拿着目标哈希和Merkle Root，完全没法直接判断目标哈希是不是这个Merkle Root的组成部分，必须要有对应的Merkle证明路径才行。
• 不存在那种把所有哈希归约成单个根哈希后，仅靠根就能验证目标哈希是否在里面的通用方法。

详细解释 #

Merkle树的哈希合并过程是单向不可逆的：

• 不同的底层哈希集合，理论上有可能生成相同的Merkle Root（虽然密码学哈希的碰撞概率极低，但从原理上没法完全排除）。
• 就算完全没有碰撞，单个根哈希也没法反向推出所有底层成员——因为逐层合并的过程把单个哈希的位置、关联信息都压缩丢失了，根哈希里根本没存这些细节。

要验证目标哈希属于某个Merkle Root，必须拿到Merkle证明路径：也就是从目标哈希往上到根节点的所有兄弟节点哈希。把目标哈希和这些兄弟节点按规则重新逐层合并哈希，最后得到的结果如果和给定的Merkle Root一致，才能确定目标哈希是这个树里的成员。

举个简单例子：假设Merkle树底层是[A,B,C,D]，根是H(H(H(A,B), H(C,D)))。要验证A是不是属于这个根，你得拿到B和H(C,D)这两个哈希，重新计算一遍合并后的根，对比是否一致——只给你根哈希和A，你根本没地方着手验证。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者manu