加密交易所資產透明化的新嘗試：默克爾樹儲備證明

近期，隨着某知名加密貨幣交易所的突然崩塌，整個加密貨幣行業受到了巨大衝擊。爲了重建市場信心，多家中心化交易所紛紛宣布將公布或已經公示了其默克爾樹儲備證明。這種做法旨在通過技術手段，將原本不透明的交易所資產儲備情況公開化，以證明用戶資金未被挪用或轉移。

默克爾樹儲備證明並非新生事物，實際上這一技術方案在幾年前就已被提出並應用。那麼，究竟什麼是"默克爾證明"？它如何證明交易所沒有挪用用戶資產？又能否確保資產的安全保管？

默克爾樹是比特幣和以太坊等加密貨幣使用的一種數據結構，屬於可以壓縮數據的密碼學技術。通過默克爾樹，多個數據可以合並成一個，並將大規模數據的匯總結果存儲。同時，它還能通過密碼學方法證明特定數據被包含在匯總結果中。更重要的是，通過驗證默克爾樹根的數據完整性，可以證明構成該樹的所有數據的完整性。

默克爾樹的葉子節點由數據集中每個數據的哈希值構成。具體來說，將兩個相鄰的哈希值合並後再次哈希化，生成上一層的哈希值。最頂層的哈希值被稱爲默克爾樹根或根哈希值。這個根哈希值包含了所有數據的哈希特徵，意味着任何節點上的數據被篡改都會導致完全不同的值，從而保證了記錄在默克爾樹上的哈希值無法被篡改。

假設用戶的帳戶和餘額信息作爲數據A被記錄在默克爾根中，可以通過以下幾個數據來驗證A是否確實被記錄：

1. 數據A（帳戶和餘額信息）
2. B的哈希值
3. CD的哈希值
4. 根哈希值

驗證過程如下：首先計算數據A的哈希，然後與B的哈希一起計算AB的哈希，最後利用AB的哈希和CD的哈希計算根哈希。將計算得到的根哈希與給定的根哈希比較，如果相等，則證明A確實被記錄在默克爾樹中。

如果中心化交易所將所有用戶的資產記錄在默克爾樹上，並且證明是真實的，那麼交易所就可以在不泄露其他用戶信息的情況下，向每個用戶證明"你的資產數據已被記錄到默克爾樹中，是真實存在的"。

這套證明系統的信任建立在默克爾樹（動態威懾）和審計（第三方專業職責）之上。動態威懾的原理是，任何用戶都可以作爲檢測節點，如果發現自己不在默克爾樹上，就可以揭露交易所提供的樹根是虛假的。這兩個方面缺一不可，僅僅依靠密碼學的證明方式並不能解決所有問題，實際操作比理論更爲復雜。

相比之前僅依賴審計的監控方式，加入默克爾樹實際上賦予了用戶一定的監督權，使得交易所的資產儲備在一定程度上受到去中心化的監控，這無疑是一個重大進步，對於當前信心嚴重不足的市場來說是一件好事。

然而，採用默克爾樹儲備證明是否就能完全保證用戶資產的安全呢？雖然通過默克爾證明，我們可以驗證自己的資產被記錄在了不可篡改的哈希中，但這並不能完全證明資金沒有被挪用或轉移。

中心化交易所每秒都有大量交易發生，不可能實時更新樹根，因此我們看到的樹根很可能不是最新的。不過，從另一個角度來看，默克爾樹的計算主要由一系列哈希函數組成，而哈希函數的計算速度較快，所以更新頻率也不會太慢。

除了更新頻率的問題，默克爾樹儲備證明還存在以下幾個重要問題：

1. 前端欺詐風險：默克爾樹數據存儲在交易所的服務器上，用戶與交易所交互的前端頁面由交易所控制，存在返回虛假頁面欺騙用戶的可能性。這個問題需要通過第三方軟件監督來解決。

2. 第三方審計的信用問題：傳統金融領域中審計機構也曾出現過錯誤甚至違法行爲，雖然在加密貨幣領域還未大規模應用，但審計並不總是客觀公正的。

3. 無法反映關聯交易、負債關係和保證金交易等情況。

加密貨幣市場需要更多公開透明的信息，將默克爾樹儲備證明作爲交易所的標準配置有助於建立行業規範、重建用戶信心。

對於投資者和用戶來說，保證資金安全始終是懸在每個從業者頭頂上的達摩克利斯之劍。無論這輪熊市中誰倒下，誰存活，Web3的發展不會停止，將繼續向前推進。