![main.png](https://steemitimages.com/DQmUWuaF37RiaUqkJjZ1dYUxDwZSBjWj8gHm8L3tAPBTDPP/main.png) ------ ## 안녕하세요. 어미새입니다. ------ 저번 포스팅에서는 블록체인 기술이 무엇인지, 블록의 구조는 어떻게 구성되어 있는지에 대해서 간략하게 알아봤습니다. 저번 포스팅 내용을 요약하면 아래와 같습니다. 1. **블록체인은 블록과 블록을 체인형태(링크드 리스트)로 연결한 자료구조이다.** 2. **블록체인에서 사용되는 '블록'은 일정 시간마다 여러 건의 거래내역을 하나의 블록으로 나타내며, 블록체인의 원소 역할을 수행한다.** 3. **블록의 구성요소는 크게 블록 헤더와 블록 바디로 나눌 수 있다.** 4. **블록 체인은 이전에 생성된 블록과 새롭게 생성된 블록을 체인처럼 계속적으로 연결하는 데이터 구조를 의미한다.** 혹시 이전 포스팅을 읽지 않으셨던 분은 읽고 오시는걸 추천 드립니다!(내용이 이어지거든요~) https://steemit.com/kr/@yahweh87/3 ------ 이번 포스팅에서는 지난 시간에 이어서 블록헤더 정보 중 **'머클루트'에 대해 심도있게 이야기 해보겠습니다.** 특히 **'머클루트(Merkle Root)'의 값은 어떻게 생성된 값이고 실제로 어떻게 구하는지**에 대해서 포스팅할 예정입니다. 이번 포스팅의 이해를 위해서는 **반드시 해시함수에 대한 이해가 필요합니다.** 혹시 해시함수에 대해서 잘 모르시는 분은 아랫글을 먼저 읽어주세요~ 아주 쉽게 잘 정리해놨습니다! https://steemit.com/kr/@yahweh87/2
------ ## '머클트리(Merkle Tree)' 와 '머클루트(Merkle Root)' ------ **'머클루트(Merkle Root)'**란 블록체인의 원소 역할을 수행하는 블록의 부분에 저장된 트랜잭션들의 해시트리라고 생각하시면 되겠습니다. **'머클트리(Merkle Tree)'** 혹은 **'해시트리(Hash Tree)'**라는 데이터 구조는 Ralph Merkle이라는 사람이 1979년에 특허를 낸 개념입니다. 머클트리의 목적은 빠른 검색이 아니라 **데이터의 간편하고 확실한 인증**을 위해 사용합니다. ![tree_root.png](https://steemitimages.com/DQmSvecCtezcV2JhK8ounENdrqNptJdGcDCibdftoMDTPf4/tree_root.png)
저번 포스팅을 통해서 **블록의 구조는 크게 블록헤더와 블록바디 정보로 구성**된다고 설명드렸습니다. 그리고 **블록의 바디정보는 각 거래정보인 트랜잭션들의 정보로 구성**이된다고 설명드렸습니다. 이렇게 **블록의 바디정보에 저장된 트랜잭션의 정보들이 유효한지 빠르게 검사하기 위한 역할**을 수행하는 것이 **'머클루트'** 정보가 되겠습니다. 그럼 머클 트리는 어떻게 구성되고 최종적으로 머클루트는 어떻게 만들어질까요? 1. 최초 데이터를 SHA256 형태의 해시값으로 변환한다. 2. 가장 가까운 노드 2개를 한쌍으로 묶어 합친 후 해시값으로 변환한다. 3. 계속해서 해시값으로 변환하여 마지막 하나가 남을때까지 이 과정을 반복한다.
![root_1.png](https://steemitimages.com/DQmQXVVj1P6f7x3jjmowAngJj6mCELN13dGVionBKVvkYeY/root_1.png)
위의 그림처럼 각 해시된 결과값 TXID의 노드를 2개씩 짝지어 합친 후 다시 SHA256 함수를 통해 해시 값으로 변환하고 최종적으로 하나의 결과 값이 나올때 까지 이 과정을 계속해서 반복합니다. 최종적으로 남은 하나의 노드 값이 **'머클루트'** 결과 값이 되는겁니다! 자 여기서 다시 한번만 정리해보겠습니다. 1. 블록헤더의 머클루트 값은 블록바디의 거래내역 정보인 TXID의 해시트리 결과 값이다. 2. 머클루트의 역할은 각 거래 정보의(TXID)의 정보들이 변경되었는지에 대한 유효성을 검사하는 역할을 수행한다. 3. 머클루트의 결과 값을 통해 블록 해시의 정보가 구성됨으로 그 블록의 유효성 또한 검사할 수 있다. 3번의 내용은 추후 블록해시(Block Hash)편에서 자세히 다루도록 하겠습니다.
## **조금은 이해가 되셨나요?**
저는 블록체인 전문가도 아니고 이제 막 블록체인 기술에 대하여 학습하고 공부한 내용을 포스팅 하고 있습니다. 그렇기 때문에 이렇게 포스팅을 마무리 할 수 없었습니다. **실제 블록의 모습과 블록바디에 저장된 거래내역의 TXID 정보 그리고 이 TXID를 해시트리한 결과 값인 머클루트의 값이 정말 그렇게 계산되는지 확인해보겠습니다.** 지금부터 실제 머클루트의 값을 구하는 과정을 확인해기 위해서는 실제 생성된 블록의 정보를 눈으로 쉽게 확인할 수 있는 방법이 필요합니다. 다행이도 비트코인의 블록정보를 쉽게 볼 수 있도록 제공해주는 사이트가 있습니다. **'블록체인 인포'** (https://blockchain.info/ko) 라는 사이트입니다. 꼭 접속해서 여러분들도 정보를 확인해 보았으면 좋겠습니다. 블록체인 인포 사이트에 들어가시면 가장 최신 블록의 정보가 표시됩니다. 제가 보고 있는 현 시점에서 블록체인 인포 사이트의 최신블록의 이름(블록 높이)는 #508186 입니다. ![recent_block.png](https://steemitimages.com/DQmS1adMLQ7n8R787M34tZYA4vzjKF3qz9QfRWFSGnGWzbC/recent_block.png) 자 그러면 최신 블록인 #508186을 선택(클릭)하여 해당 블록의 정보를 자세히 살펴보겠습니다. ![block_info.png](https://steemitimages.com/DQmXchtZtB4DaUeYt7K8Krb2FC3ABoqbkUJUUpnyb2rEYf8/block_info.png) 말로만 들었던 비트코인의 블록 정보를 확인해 볼 수 가 있습니다. 각 해당 요소들에 대한 설명에 대해서는 추후 계속적인 포스팅에 대해서 설명해 드리겠습니다. 이번 시간에 필요한 머클루트 정보는 빨간색으로 표시된 부분입니다. 여러분들도 확인해 보셨나요? 그럼 스크롤을 조금 더 내려 블록바디라고 표현한 각 거래정보 즉 TXID 정보를 확인해보겠습니다. ![block_sc.png](https://steemitimages.com/DQmVV1kA75qHxfscQigrEekrKAKGQWVbxdkMcgDuB1eHJhH/block_sc.png) 해당 블록에 정말 거래 내역이 많았군요. 거래수는 2271건입니다. 이번 포스팅에서 머클루트의 값을 직접 구해보는 것이 목적입니다. 그런대 2271번의 해싱질을 하기에는 너무나 많은 거래내역이군요. 거래내역이 2건 내지 4건인 블록을 한번 찾아보겠습니다! **#99997번째 블록이 딱 거래내용이 2건 있었습니다.** ![block_info_2.png](https://steemitimages.com/DQmeooz3spnXXEmWp98ckax8PoUbqzx2aAs6jFmtDRkh1tq/block_info_2.png) 블록#99997의 Merkle Root는 **'5140e5972f672bf8e81bc189894c55a410723b095716eaeec845490aed785f0e'**입니다. 그리고 거래내용은 아래와 같습니다. ![block_info_2_1.png](https://steemitimages.com/DQmUzNxi1d27qMGw8d1kXbP16ZdkywNwZdwMTa92uigN1cr/block_info_2_1.png) 앞서 설명드린 것 처럼 TX1, TX2의 합산한 값을 SHA256으로 변환하는 코드를 짜고 그 결과 값을 확인해보면 되겠죠? ![block_info_2_2.png](https://steemitimages.com/DQmRs9FweDAntcgL5i9r1gXQRJZ1Up31uvoysx5hTpfzJc3/block_info_2_2.png) 제가 이해한 것 처럼 거래내용1번과 거래내용2번의 합산한 값을 SHA256방식으로 변환하였습니다! 결과 값을 볼가요? ![block_info_2_3.png](https://steemitimages.com/DQmZqLFUiRKvELNxcpZ5RAEdWmnyLPLEFJewXrQPLpDTHWH/block_info_2_3.png) # 응? 왜죠?ㅠㅠ
분명히.. 인터넷에 있는 모든 자료를 취합해서 이해했다고 생각했습니다만.. 가장 가까운 노드부터 합산하여 계속적으로 SHA256으로 변환하면.. 머클루트라고.. 그런데 결과는 와장창.. **여러분은 알고 계셨나요?? 머클루트는 이렇게 구하는게 아니라는걸요??**
열심히 또 찾아본 결과 머클루트의 결과 값을 정확하게 구하기 위해서는 엔디안이라는 개념이 필요합니다. 저도 명확한 개념정리가 되어 있지 않아 이번 포스팅에서는 엔디안의 개념에 대해 언급하지 않겠습니다. 추후 정확하게 조사 후 포스팅하겠습니다.
**자 그럼 머클루트를 정확하게 구하는 코드를 구현해보겠습니다.** ![block_info_2_4.png](https://steemitimages.com/DQmP3p4VDRXmgui85so7N4XaZqtBn8Baqo8Wuvp38s95ERM/block_info_2_4.png) 위의 변경된 코드 처럼 4번의 정제 과정을 통해야지만 정확한 머클루트의 값을 구할 수 있습니다. 그럼 위의 코드를 실행하여 해당 블록의 머클루트값과 비교해보겠습니다.
![block_info_2_5.png](https://steemitimages.com/DQmeQQ6F12Qq18VyES6FwNgJDy7Fn126Rp9u6ZbmFKGwMgb/block_info_2_5.png) 드디어 블록의 바디 정보인 TXID 정보를 이용하여 머클루트 결과 값이 만들어졌다는 사실을 확인해 볼 수 있었습니다. 다음 포스팅에서도 계속해서 비트코인의 블록 헤더 정보들에 대한 심도있는 포스팅을 진행하도록 하겠습니다.
## 지금까지 긴 글 읽어주셔서 감사합니다!
P.S 1. 혹시 머클루트의 값을 구하는 연산 과정에 대해서 명확하게 알고 계시는 분이 있다면 설명좀 부탁드리겠습니다! 2. 혹시 이 글을 읽고 테스트를 진행하고 싶은 개발자를 위해 PHP로 작성된 머클루트 구하는 소스 자료를 첨부해드립니다. (http://learnmeabitcoin.com/code/merkleroot.php.txt)
다음편 보기 / #5 - 블록해시에 관한 정의 (https://steemit.com/kr/@yahweh87/5)
------ [참고자료] https://steemit.com/kr/@jayground8/hashmerkleroot https://steemit.com/kr/@jsralph/merkle-trees https://steemit.com/kr/@twinbraid/5uzvbu-02 http://twinbraid.blogspot.kr/2017/11/blog-post.html https://blockchain.info/ko/block/