Prueba de Merkle

En el contexto de la cadena de bloques, una prueba de Merkle es una prueba criptográfica que permite verificar si un dato concreto (como una transacción) está contenido en un conjunto de datos más grande (como un bloque de la cadena de bloques) sin tener que revelar ni descargar todo el conjunto de datos completo. Aprovecha las propiedades de los árboles de Merkle (también conocidos como árboles de hash), que son estructuras de datos con una huella digital del conjunto completo de transacciones de una cadena de bloques, para organizar y verificar grandes cantidades de datos de manera eficiente y segura.

Un árbol de Merkle es un árbol binario cuyas hojas representan piezas individuales de datos (como transacciones). Cada nodo con al menos un hijo en el árbol es un hash de sus dos nodos hijos, y la raíz del árbol, llamada raíz de Merkle, es un solo hash que representa todos los datos del árbol.

Para demostrar que un dato específico (por ejemplo, una transacción) forma parte del árbol de Merkle, solo se necesita un pequeño subconjunto del árbol, concretamente la ruta desde la transacción (nodo hoja) hasta la raíz de Merkle. Esta ruta incluye el hash de la transacción afectada y los hashes de los nodos hermanos a lo largo de la ruta hasta la raíz de Merkle.

El verificador, que conoce la raíz de Merkle, puede usar la prueba de Merkle para cifrar mediante hash la transacción y los hashes intermedios y comparar el hash final obtenido con la raíz de Merkle conocida. Si el hash obtenido coincide con la raíz de Merkle, el verificador puede estar seguro de que la transacción forma parte del conjunto de datos (bloque) sin necesidad de verificar todos los datos del bloque.

Los verificadores pueden confirmar que un bloque contiene una transacción sin tener que descargar todo el bloque o conjunto de datos y, de esa forma, ahorrar ancho de banda y almacenamiento. Además, la naturaleza criptográfica de las pruebas de Merkle asegura que la alteración de cualquier dato (como una transacción) del árbol produciría una raíz de Merkle completamente diferente, por lo que sería muy sencillo detectar manipulaciones y actividades malintencionadas.