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比特币的优化交易流通机制

【摘要】:比特币没有集中管控机构,整个网络记录了货币的交易,利用密钥技术保障交易机制的安全和有效。如图5-3所示展示了比特币的交易过程,预期接受者的公共钥匙加密付款,相关联的私人钥匙才能收到付款,而付款人用自己的私人钥匙核对任何转入接收人账户的金额。图5-3比特币的交易机制为了防止同一比特币被用户恶意多次使用,系统采用盖时间戳的技术来解决此类问题。

比特币没有集中管控机构,整个网络记录了货币的交易,利用密钥技术保障交易机制的安全和有效。每个货币持有者拥有一对公私密钥,以货币持有者的地址或账号(类似银行账号)作为公钥,相应产生的一个私钥和持有者绑定。如图5-3所示展示了比特币的交易过程,预期接受者的公共钥匙加密付款,相关联的私人钥匙才能收到付款,而付款人用自己的私人钥匙核对任何转入接收人账户的金额。例如在第N次交易中,交易者A希望给交易者B支付若干比特币,而在第N+1次交易中,交易者B希望将他从第N次交易中获取的比特币支付给交易者D。这两个交易分四步进行。①交易者A生成第N次交易信息,包括上一次相关交易的关联信息、本次交易信息(包括需要支付的数额)、交易者B的公钥地址。交易者A会使用他拥有的私钥对第N次交易信息进行数字签名,并发出关于该交易的信息。②支付网络中的支付节点获取交易者A发出的关于交易的信息后,对交易有效性进行确认,包括该信息是否由A发出、A是否拥有所交易比特币的所有权以及该比特币有没有被多次使用等。在该节点完成对交易有效性的确认后,将该确认信息在支付网络中广播,最终完成交易信息在全网络中的确认。③交易者B生成第N+1次交易的信息,并使用他的私钥对信息进行签名(具体做法与第一步类似)。④支付网络会完成对第N+1次交易信息的确认(具体做法与第二步类似),交易者B成功将他从交易者A处获取的比特币支付给交易者D。

图5-3 比特币的交易机制

为了防止同一比特币被用户恶意多次使用,系统采用盖时间戳的技术来解决此类问题。每个节点都有一份关于历史所有交易的明细清单,称作交易链。新产生的交易会与交易链中的历史交易进行一致性检验,通过检验的交易才可能被作为正常的交易接受。事实上,新产生的交易会被负责进行交易验证的程序打包产生新的交易模块,加到原有的交易链后面,构成新的交易链。全系统只有一个全局的交易链,负责同步支付网络的每一个节点,如图5-4所示。