Ein Merkle-Baum ist eine Möglichkeit, große Datenmengen zu organisieren und zu strukturieren. Hiermit soll ihre Verarbeitung vereinfacht werden. Im Zusammenhang von Kryptowährungen und Blockchain wird der Merkle-Baum verwendet, um Transaktionsdaten so zu strukturieren, dass sie weniger Ressourcen beanspruchen. Wenn eine Kryptowährungstransaktion in einer Merkle-Baumstruktur durchgeführt wird, wird sie gehasht und erhält dann einen entsprechenden Hash-Wert. Nachdem jede Transaktion im Merkle-Baum gehasht wurde, werden die erzeugten Hash-Werte mit einem anderen Hash-Wert gepaart und dann erneut gehasht. Zum Beispiel werden die Hash-Werte “AB” und “AC” kombiniert, um “ABC” zu erzeugen. Dieser Prozess der Paarung von Hash-Werten wird wiederholt, bis ein endgültiger Hash-Wert erzeugt wird. Der endgültige Hash-Wert, die Merkle-Wurzel, liefert eine Zusammenfassung aller darin enthaltenen Transaktionen. Die Merkle-Root-Zusammenfassung wird dann in den Block-Header eingefügt. Eine Merkle-Baumstruktur bietet eine leicht zugängliche Aufzeichnung der Transaktionen in einem Block. Es ist also sehr einfach zu überprüfen, ob die Daten in einem Block geändert oder manipuliert wurden. Denn jede Änderung einer Transaktion (oder anderer damit verbundener Daten) im Merkle-Baum würde zu einer völlig anderen entsprechenden Merkle-Wurzel führen.

Mit anderen Worten: Eine Merkle-Baumstruktur ermöglicht es den Nutzern, zu überprüfen, ob eine einzelne Transaktion in einen Block aufgenommen wurde, ohne die gesamte Blockchain herunterladen zu müssen. Die Technologie ist ein wichtiges Instrument für Kryptowährungen, um Transaktionsdaten zu organisieren und so effizient zu funktionieren. Ohne Merkle-Bäume würde die größere Nachfrage nach Ressourcen wahrscheinlich dazu führen, dass weniger Knoten am Netzwerk teilnehmen.