入门科学03：比特币转移机制

一个名叫中本聪的人提出了一个革命性的想法：让我们创造一种不受政府或任何其他人控制的货币！这个想法很疯狂：一串数字，背后没有资产，也没有人负责，你把它当成钱来支付，怎么会有人接受？

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什么是比特币

比特币诞生于 2008 年的一篇论文中。

其实是一种虚拟数字货币怎么确认比特币转出到没到账，采用SHA-256算法，链式加密结构，分布式数据库；通过P2P网络传输，社区共识为工作量证明（POW，Proof of work）。公开透明、不可篡改、易于追溯。

这种基于去中心化，采用点对点网络和共识倡议，开源代码，以区块链为底层技术的虚拟加密货币，由中本聪于2008年提出并诞生于2009年。

与其他虚拟货币最大的不同是它们的总量非常有限。比特币协议的数量上限为 2100 万，以避免通货膨胀问题。比特币的用途是利用私钥作为数字签名，允许个人直接向他人支付，无需通过银行、电子支付平台等第三方机构。它不依赖于特定货币机构的发行，根据特定算法通过大量计算生成。

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比特币转账流程

比特币是如何转移的？

首先下载比特币钱包。比特币转账不需要银行等第三方提交各种信息，也不需要开户。相反，比特币地址是在本地客户端上自动生成的。转账比特币时，需要输入收款人的比特币地址和转账金额，才能开始转账。

但是我们在这里谈论的比特币地址是什么？比特币地址是 24 到 36 位的字母和数字字符串。私钥也是一个类似的字符串。但是地址是公开的。私钥是保密的。类似于我们平时使用的银行账号和银行卡密码。但银行卡密码或支付宝密码可自行设置。比特币的私钥可以自己设置吗？比特币地址和私钥之间有什么联系？在这里，我将告诉你一些关于密码学的知识。简单来说，非对称加密技术就是通过一组数学算法生成一对密钥A和B。如果 A 用于加密一段数据，则 B 必须用于解密它。如果使用 B 加密数据，则必须使用 A 解密。 B 可以很容易地从 A 计算出来，但是反过来，知道 B 不能计算 A。A 称为私钥，B 称为公钥。 A是保密的，B是公开的。我们所说的比特币地址是一组非对称技术。具体来说怎么确认比特币转出到没到账，就是椭圆曲线算法生成的公钥。因为私钥和公钥是成对生成的，所以比特币地址和私钥不能像银行卡账号一样单独更改。

看来比特币转账流程和我们平时的银行卡转账流程和支付宝转账流程没有太大区别。但它们背后的逻辑完全不同。我们平时使用的银行卡或者支付宝账户都是基于账户模型（account based），而比特币是基于UTXO模型的。

UTXO 模型的好处很多。首先，为了保护隐私，我们的比特币账本是一个所有人都可以查询的公共账本。其次，UTXO模型下的数据库比账户模型下的数据库要小。每个比特币用户可以有无限个地址，每个地址可以有无限个 UTXO。 UTXO 模型下的数据库存储了所有有用的数据。第三点，高并发处理能力，即账户模型下A向B转账时，我们需要从A的账户中扣除20元，在B的账户中增加20元，同时A向C转账50元。 那么事务将被排队并且不能被并行化。但是在UTXO模型下，可以并行化，扩展性会更强。处理能力也更快。

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与传统银行相比

我们都知道，传统银行账户的转移需要中心化机构继续记账。在银行系统中，有一个大账本，中央交易结算中心分别对转账双方的两个账户的余额进行加减运算。比如A银行向B银行账户转账1000元，那么A银行在央行大账本上的余额为-1000，而B银行的账户余额为+1000。这是传统中心化大账本转移后的系统背景。操作。在比特币系统中，没有商业银行或央行这样的中心化机构，那么双方的余额由谁来加减？

比特币是一种去中心化的点对点电子现金交易系统。这种模式的实现是因为整个矿工网络都在共同维护比特币网络。为什么矿工维护比特币网络？这是因为比特币系统的奖励机制。比特币就像一个独立的经济系统。整个网络的矿工都在争先恐后地计算比特币系统抛出的问题。谁先算出这个问题，谁就有记录新区块的权利，同时他也将获得新区块产生的比特币奖励，称为挖矿。获得新区块记账权的节点在确认后将待确认的交易信息打包并记录到新区块中。有了这种挖矿机制，理论上全网任何一个节点都有权获得新的区块记账。这是比特币系统的去中心化，也是与传统银行账户最本质的区别。