一笔交易就是一个地址的比特币,转移到另一个地址。由于比特币的交易记录全部都是公开的,哪个地址拥有多少比特币,都是可以查到的。因此,支付方是否拥有足够的比特币,完成这笔交易,这是可以轻易验证的。
问题出在怎么防止其他人,冒用你的名义申报交易。举例来说,有人申报了一笔交易:地址 A 向地址 B 支付10个比特币。我怎么知道这个申报是真的,申报人就是地址 A 的主人?
比特币协议规定,申报交易的时候,除了交易金额,转出比特币的一方还必须提供以下数据。
上一笔交易的 Hash(你从哪里得到这些比特币)
本次交易双方的地址
支付方的公钥
支付方的私钥生成的数字签名
验证这笔交易是否属实,需要三步。
第一步,找到上一笔交易,确认支付方的比特币来源。
第二步,算出支付方公钥的指纹,确认与支付方的地址一致,从而保证公钥属实。
第三步,使用公钥去解开数字签名,保证私钥属实。
经过上面三步,就可以认定这笔交易是真实的。
四、交易确认与区块链
确认交易的真实性以后,交易还不算完成。交易数据必须写入数据库,才算成立,对方才能真正收到钱。
比特币使用的是一种特殊的数据库,叫做区块链(blockchain),详细的介绍请看《区块链入门教程》。本文只讨论交易如何写入区块链。
首先,所有的交易数据都会传送到矿工那里。矿工负责把这些交易写入区块链。
根据比特币协议,一个区块的大小最大是 1MB,而一笔交易大概是500字节左右,因此一个区块最多可以包含2000多笔交易。矿工负责把这2000多笔交易打包在一起,组成一个区块,然后计算这个区块的哈希。
计算哈希的过程叫做采矿,这需要大量的计算。矿工之间也在竞争,谁先算出哈希,谁就能第一个添加新区块进入区块链,从而享受这个区块的全部收益,而其他矿工将一无所获。
一笔交易一旦写入了区块链,就无法反悔了。这里需要建立一个观念:比特币不存放在钱包或其他别的地方,而是只存在于区块链上面。区块链记载了你参与的每一笔交易,你得到过多少比特币,你又支付了多少比特币,因此可以算出来你拥有多少资产。