默克尔根（Merkle Root）是一个在密码学和计算机科学中广泛使用的术语，尤其是在区块链技术中。它来源于默克尔树（Merkle Tree），这是一种哈希二叉树，由密码学家 Ralph Merkle 在 1979 年提出，并因此得名。

在一个默克尔树中，每个叶子节点包含数据块的哈希值，而非叶子节点则包含其子节点哈希值的哈希。树的最顶层是一个单一的哈希值，即默克尔根，它是整个数据集的一个紧凑表示形式。

默克尔根的作用在于：

1. 完整性验证：默克尔根允许快速验证大规模数据结构中的任意部分是否被修改过，而不需要传输或验证整个数据集。这对于需要验证大量交易数据完整性的系统非常有用，如比特币区块链。

2. 减少存储和带宽需求：通过使用默克尔树，只需要存储和传输较少的数据即可验证大量的信息，从而节省了存储空间和网络带宽。

3. 提高效率：在区块链中，默克尔根使得节点能够高效地同步和验证交易，因为它们只需要下载区块头，其中包含了默克尔根。这意味着轻量级节点不需要保存完整的区块链副本也能进行验证工作。

在比特币区块链中，每个区块的头部都包含了一个默克尔根，这个根是该区块中所有交易的默克尔树的根哈希。通过这种方式，比特币网络可以确保即使在网络条件不佳的情况下，也可以高效地验证交易的存在性和正确性。

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