揭秘比特币交易：从UTXO到挖矿收益

近期，博主致力于创作一篇关于挖矿的科普系列，旨在深入浅出地揭示加密货币交易背后的秘密，涵盖交易诞生至确认的全过程，以及挖矿收益的来源和算力含义，让非专业人士也能洞悉这一领域。

在深入探讨之前，先澄清几个关键术语：

非对称加密：一种加密方式，公钥公开，私钥保密。用于安全传输和信息签名，确保信息既安全传递又能验证来源。

哈希算法：将大量数据压缩成固定长度的摘要，用于数据验证，具有不可逆性、敏感性和抗冲突性。

比特币中的公钥和私钥：生成钱包地址的关键，公钥经哈希运算和Base58Check编码形成钱包地址，用于锁住和验证UTXO。

UTXO：未花费的交易输出，是比特币世界的货币单位，由公钥锁定，需私钥签名才能使用，如同可任意面额的虚拟钞票。

想象一下，甲、乙、丙、丁四人各自拥有比特币钱包，他们通过UTXO进行交互。起初，甲给丙0.7BTC，乙给丙0.5BTC。丙的总余额即为这两个UTXO相加。现在，丙欲向丁购买价值0.8BTC的商品，但他的UTXO不足以单独支付，于是采取类似现金交易的方式，合并使用UTXO并找零。

交易流程概括如下：

丙创建交易，包含两笔输入（UTXO(1)和UTXO(2)）及两笔输出（给丁0.8BTC和给自己0.3999BTC）。同时，丙使用私钥对交易签名解锁UTXO。

找零的0.4BTC减去0.0001BTC的交易费，余下的0.3999BTC返回给丙。

交易信息验证无误后，广播至比特币网络，矿工们负责验证并打包交易，收取交易费。

交易完成后，旧的UTXO失效，新的UTXO生效，丁和丙的钱包更新各自的UTXO状态。

比特币交易的本质就是UTXO的流转，伴随着旧的消失和新的生成。加密保障了交易安全，而矿工则因交易费激励，积极维护着比特币网络的稳定运行。