一文厘清 Merkle Tree，看中心化交易所如何「自证清白」

通过基于 Merkle Tree 的证明模式，交易所可以证明每个用户持有的资产是否包含在交易所储备中，但该方案仍有缺陷。

作者：Babywhale，Foresight News

封面：Photo by Sebastian Svenson on Unsplash

2019 年 2 月，比特币和区块链基础设施公司 Blockstream 发表了名为 《标准化比特币储备证明》的博客文章，阐述了如何自证交易所等机构的比特币储备以及对这些储备资金的控制权。Blockstream 最初研究该方案是旨在向审计员证明比特币侧链 Liquid Network 上的比特币储备，后发展为比特币储备证明的一种规范。

在 Blockstream 之前，验证的方案的多样性使得用户难以了解每个交易所的储备情况。此外，由于需要验证私钥的所有权，所以在签名交易转移资产的过程中可能有资金被盗的风险。

该方案通过比特币特殊的 UTXO（未花费交易输出）交易格式实现，交易所通过构建一个包含交易所所有比特币储备的交易输出，但同时构建一个无效的输入。该交易会在广播时被网络拒绝从而无法产生实际的交易，但该交易仍可以作为交易所控制的比特币数量的证明。

事实上，早在 2014 年，Crypto 社区就对交易所如何向审计机构证明其储备展开了讨论。在 Blockstream 提出了比特币的储备证明方案并加入 BIP 之后，市场开始研究更加细化的方案，而基于 Merkle Tree 的证明模式就是当下市场普遍认可的一种方案。

总部位于美国的加密货币交易所 Kraken 对其储备证明的方案进行了较为详细的解释。Kraken 表示，所谓 PoR（Proof of Reserves，储备证明）是由第三方进行的独立审计，审计员将对所有的账户余额进行匿名快照，并将其聚合至 Merkle Tree 中，并获得 Merkle Root：一种在创建快照时产生的唯一的标识这些余额的数据组合。

然后，审计员收集由 Kraken 生成的数字签名，这些签名通过可公开验证的余额来证明对链上地址的所有权。最后，审计师比较并验证这些余额是否超过或匹配 Merkle Tree 中显示的客户账户余额，来确定交易所是否持有足额的准备金。