3. 透明日志（Transparency Log）基础：Merkle树结构、日志审计、不可篡改性保证

透明日志（Transparency Log）是 Sigstore 信任链的“锚点”。它本质上是一个仅可追加（Append-Only）的公开账本，用于记录所有签名元数据（如镜像摘要、签名证书、OIDC 令牌）。通过将日志组织为 Merkle 树，任何客户端都可以在不下载全量日志的前提下，高效验证某条记录是否被正确包含，且日志无法被篡改或选择性删除。

3.1 Merkle 树结构：从叶子到根

Sigstore 使用的透明日志（Rekor）采用二进制 Merkle 树（Binary Merkle Tree）来组织记录。每条签名记录对应树中的一个叶子节点，叶子节点自底向上两两哈希，最终生成唯一的根哈希（Root Hash）。

3.2 日志审计：包含证明与一致性证明

透明日志提供两种核心审计能力，确保客户端可以独立验证日志的诚实性：

3.3 不可篡改性保证：Checkpoint 与 Witness

透明日志的不可篡改性并非仅靠 Merkle 树结构实现，还需要结合 Checkpoint（检查点）和 Witness（见证者）机制：

1. Checkpoint：日志服务器定期将当前根哈希、树大小、时间戳打包成签名结构，称为 Checkpoint。客户端可以缓存最近的 Checkpoint 作为信任锚点。
2. Witness：一组独立运行的第三方服务，持续监控日志的追加行为。每个 Witness 对 Checkpoint 进行签名，形成“见证签名”。如果日志试图回滚或分叉，Witness 会检测到不一致并发出警报。
3. Gossip 协议：Witness 之间通过 Gossip 协议交换 Checkpoint，确保所有参与者对日志状态达成共识，防止“只对部分节点展示不同日志”的 Split-View 攻击。

3.4 资源配额视角下的日志操作成本

从资源配额和冷启动削峰的角度，透明日志的 Merkle 树结构直接影响客户端验证的计算和网络开销：

在冷启动场景中，客户端应优先使用 包含证明 和 一致性证明，而非全量同步。通过缓存最近的 Checkpoint 和 Witness 签名，可以将每次镜像验证的网络开销控制在 KB 级别，实现真正的“削峰”。

3.5 不可篡改性的数学基础

Merkle 树的不可篡改性建立在 抗碰撞哈希函数 的密码学假设之上。Sigstore 使用 SHA-256 作为哈希函数，其安全性满足：

• 抗原像性：给定哈希值 H，无法找到原始输入 x 使得 H = SHA256(x)。
• 抗第二原像性：给定输入 x，无法找到另一个输入 y ≠ x 使得 SHA256(x) = SHA256(y)。
• 抗碰撞性：无法找到任意两个不同的输入 x 和 y 使得 SHA256(x) = SHA256(y)。

这意味着攻击者无法伪造一条记录使其哈希值与现有叶子节点相同，也无法构造一棵不同的 Merkle 树却产生相同的根哈希。任何篡改行为都会被客户端通过包含证明或一致性证明检测到。