從「媽媽幫你存紅包」看懂默克爾樹 Merkle Tree
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你是否曾經擔心過，你辛苦賺來的錢會被銀行吃掉？你是否也曾懷疑，當你要提款時，銀行是否能夠及時把錢支付給你？
那你知道在加密貨幣的世界，有種技術叫默克爾樹（Merkle Tree），有很多大型交易所都利用這項技術，即時向用戶們證明他們資產的安全性，那這技術又是怎麼做到的呢？
以下這篇文章，將以輕鬆與生活化的例子，帶你了解默克爾樹是什麼，以及它是如何用它來證明用戶資產的安全性。
2022 年 11 月 FTX 交易所宣布破產之後，幣安交易所創辦人趙長鵬 CZ 便在推特上呼籲各交易所公開分享默克爾樹 Merkle Tree 與儲備證明 Proof of Reserves (簡稱 PoR)。
幫你存起來的過年紅包
儲備證明看似很複雜，其實用過年紅包來比喻就很容易明白了：每到過年的時候，對於小孩拿到的紅包，媽媽都會說「媽媽幫你存起來」。
那麼，要怎麼證明媽媽沒有挪用呢？媽媽可以拿出她的帳戶存摺，發現裡面的錢比我們的紅包還要多，這就表示「當我們要跟媽媽領出紅包錢時，媽媽付得出來」。
交易所的儲備證明
我們可以把上述媽媽的帳戶存摺想成交易所的儲備證明：媽媽給你看戶頭裡的錢來證明她有錢，交易所給你看儲備金有多少來證明交易所有錢。
簡單查看交易所儲備金！
那麼要怎麼看各交易所的儲備金有多少呢？
- 直接上 CMC 的網站
- 點選交易所列表
- 有下圖紅色圓圈中“reserve”儲備金的圖標，就表示該交易所有提供儲備金的證明囉！
如果我們進一步點擊上圖儲備金的圖標，還可以看到各交易所有多少錢、分別是以哪些幣種存在（這就好像媽媽給你看銀行帳戶，可能有台幣、美金、日圓不同幣種）。
例如下圖為幣安交易所儲備金的明細和總金額，表示幣安有486億，其中80億是BUSD、2988萬是BNB、25萬是BTC、39億是USDT⋯以此類推。
CMC怎麼知道各交易所的儲備金？
由於各交易所在鏈上資訊都是公開透明的，所以 CMC 透過以下的鏈上數據查詢網站，便可以即時查詢交易所的儲備金
看到這裡，可能大家已經想到：我只看到儲備金有多少，錢多表示夠用嗎？我怎麼知道哪天大家都要提錢的時候夠不夠呢？
沒錯，這就帶到另一個面向的問題：到底有多少用戶、放了多少錢在交易所裡面？
利用默克爾樹 Merkle Tree 計算用戶資金
我們還是回到「媽媽幫你存過年紅包」來比喻：雖然媽媽展現了她戶頭裡的錢，但是如果有兄弟姐妹，而且都不想讓彼此知道各自存了多少紅包錢在媽媽那邊，那我們怎麼知道哪天大家都跟媽媽領錢時，會不會不夠付呢？
從紅包比喻 Merkle Tree
這時，聰明的哥哥想了一招，叫兄弟姐妹四人分別把自己的紅包錢加密成一串可以計算的代碼。
接著，把哥哥和弟弟的代碼相加得到A、姐姐和妹妹的代碼相加得到B，再把 A+B 得到 C。
然後，把 C 從代碼還原成金額，這樣就知道兄弟姐妹紅包的總金額了！
最後，把算出來 C 的金額跟媽媽戶頭帳戶的錢做比較：
- 如果戶頭的錢比較少，表示媽媽挪用資金、沒有真的幫我們把錢存起來 😱
- 如果戶頭的錢比較多，就表示大家要領錢時夠大家領錢 😇
交易所的 Merkle Tree
同樣的道理，將交易所裡所有用戶的錢加密後，利用Merkle Tree兩兩相加，並一層一層往上加總到最上層，就會得到所有用戶在交易所裡的總金額。
最後，將加總後的總金額與交易所的儲備金證明比較，就可以知道這間交易所的儲備金夠不夠囉！
為什麼不直接加就好？
可能也有朋友會覺得交易所用戶資金全部加起來不就好了？為什麼要搞個 Merkle Tree 兩兩相加這麼複雜？
不知道大家有沒有這樣的經驗：當我們使用計算機把一串數字一直加下去時，如果出錯了就得從頭加，因為大多都不知道是哪裡加錯了。
但是如果使用 Merkle Tree 做兩兩相加，如果最上面的 C 錯了、往下檢查 A 和 B，只要把錯的那一條線的資料調出來就可以了，不需要整個從頭算起！
也就是說，如果交易所總金額有問題的話，利用 Merkle Tree 只要從出錯的那一條追查下去，就不用把所有用戶資金調出來重新計算了。
有哪些交易所提交了 Merkle Tree 呢？
交易所每天都有人註冊、每天都有人出入金，時時刻刻金流都不一樣，要建立起 Merkle Tree 不是太容易。
比較謹慎的交易所還會提交給審計單位進行審查，截至 2022年底，已經公佈的有：Coinbase、Kraken、派網、Gate、Bitfinex 等。
最後提醒大家，加密貨幣屬於高風險的投資，大家一定要做好自己的研究與風險管控，而且加密貨幣的資訊更新速度快、波動幅度大，如果想進幣圈的話，就要有保持高速學習的心理準備，所以如果你真的不懂的話，就千萬不要碰！
本文經授權轉載自「冬冬 – 陪你整理區塊鏈」
原文標題：「【名詞解釋】幣圈交易所安全嗎？從「媽媽幫你存起來」看懂交易所儲備證明與默克爾樹 Merkle Tree！」
