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比特币交易机制揭秘:UTXO、支付验证与双重支付防范

2024-04-23 14:34 来源:网络

比特币的运作模式并非基于传统账户,它采用的是基于交易加密货币逻辑。在这个体系下,

比特币交易机制揭秘:UTXO、支付验证与双重支付防范

而非直接查账,我们需依赖于未花费交易输出(UTXO)来追踪地址余额。

一、比特币交易结构

每笔交易由输入和输出两部分组成。交易输入含有的脚本签名,包含了交易签名及付款人公钥,指明了资金来源。签名过程运用了ECDSA算法,付款人先用私钥对特定交易数据(如UTXO索引、金额和收款人公钥)的哈希值进行签名。交易输出则包括脚本公钥、地址和金额,明确了收款人身份和接收的金额。

二、交易流程解析

(1) 支付可行性检查:比特币网络通过UTXO查询确保交易的合法性,只有当可用UTXO金额超过或等于支付额,交易才有效。

(2) 私钥签名:付款方用私钥为交易签名,并放入交易脚本签名中。

(3) 广播与认可:交易单被广播到全网以获得其他节点的确认。然而,一个挑战在于收款方难以直接判断比特币是否已被重复使用。

三、警惕双重支付风险

(1) 正常情况:假设A向B转1比特币,A创建并签名交易Tx1,然后广播。其他节点验证UTXO后,交易顺利执行,A的余额减去1,B的余额加1。

(2) 双重支付陷阱:若A试图利用同一UTXO同时向B和C转移1比特币(Tx1和Tx2),由于信息传播的异步性,可能导致交易冲突。这种"双花"现象是比特币系统亟待解决的安全隐患。

这些机制确保了比特币网络的稳定性和安全性,尽管挑战犹存,但其独特的设计使得欺诈行为难以得逞。

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