Cây Merkle là một cách tổ chức và cấu trúc lượng lớn dữ liệu để giúp xử lý dữ liệu dễ dàng hơn. Trong trường hợp tiền điện tử và chuỗi khối, cây Merkle được sử dụng để cấu trúc dữ liệu giao dịch theo cách ít đòi hỏi tài nguyên hơn.

Khi một giao dịch tiền điện tử được thực hiện theo cấu trúc cây Merkle, nó sẽ được băm và sau đó đưa ra một giá trị băm tương đương. Sau khi mỗi giao dịch được băm trong cây Merkle, các giá trị băm được tạo ra sẽ được ghép nối với một giá trị băm khác rồi được băm lại. Ví dụ: các giá trị băm 'AB' và 'AC' được kết hợp để tạo ra 'ABC'.
Quá trình ghép nối các giá trị băm này được lặp lại cho đến khi tạo ra giá trị băm cuối cùng. Giá trị băm cuối cùng, gốc Merkle, cung cấp bản tóm tắt tất cả các giao dịch mà nó chứa. Sau đó, bản tóm tắt gốc Merkle được chèn vào tiêu đề khối.

Bảo mật dữ liệu

Cấu trúc cây Merkle cung cấp một bản ghi dễ dàng truy cập về các giao dịch trong một khối. Vì vậy, rất đơn giản để kiểm tra xem dữ liệu trong một khối có bị thay đổi hoặc giả mạo hay không. Điều này đúng vì mọi thay đổi đối với giao dịch (hoặc bất kỳ dữ liệu liên quan nào khác) trong cây Merkle sẽ dẫn đến gốc Merkle tương ứng hoàn toàn khác.

Sử dụng hiệu quả tài nguyên

Nếu tiền điện tử không sử dụng cây Merkle thì mọi yêu cầu xác minh sẽ liên quan đến lượng thông tin khổng lồ được gửi qua mạng. Cấu trúc dữ liệu giao dịch trong cây Merkle là cách sử dụng tài nguyên hiệu quả hơn nhiều. Việc xác thực giao dịch không yêu cầu bản sao sổ cái hoàn chỉnh vì dữ liệu giao dịch đã băm có thể được xác minh trong thư mục gốc Merkle, yêu cầu gửi ít thông tin hơn qua các nút và do đó, ít năng lực tính toán hơn để phân tích tính toàn vẹn của dữ liệu tổng thể.

Cây Merkle được sử dụng trong xác minh Bằng chứng dự trữ. Trong quá trình xác minh Bằng chứng dự trữ, kiểm toán viên đảm bảo rằng những người giám sát, như các sàn giao dịch tiền điện tử, đang nắm giữ toàn bộ tiền của khách hàng. Kiểm toán viên chụp ảnh nhanh tất cả số dư tài khoản trên một sàn giao dịch rồi chuyển đổi dữ liệu quỹ sang cây Merkle.

Có nhiều cách khác cách sử dụng cây Merkle. Cấu trúc cây Merkle cũng cho phép người dùng xác minh rằng một giao dịch riêng lẻ đã được đưa vào một khối mà không cần phải trải qua quá trình tải xuống toàn bộ chuỗi khối. Công nghệ này là một công cụ quan trọng để tiền điện tử tổ chức dữ liệu giao dịch và hoạt động hiệu quả nhất. Nếu không có cây Merkle, có khả năng nhu cầu về tài nguyên lớn hơn sẽ dẫn đến có ít nút tham gia vào mạng hơn.