比特币转账原理

用银行转账的例子来类比,大K 给 小K 转账 0.001 BTC 是如何完成的。

1. 用钱包发起交易

大K 打开他的比特币钱包,输入 小K 的比特币收款地址(类似于银行账户号码),输入转账金额 0.001 BTC 并发起交易。

钱包会自动从 大K 拥有的比特币余额中选择足够的余额支付给 小K,并加上一笔小额手续费。

这类似于登录网银或手机银行填写收款人账户和转账金额,非常简单。

2. 对交易签名:类似于验证支付密码

在点击发送之前,大K 必须用自己的“私钥”进行签名,这个私钥类似银行账户的支付密码或安全令牌,只有大K 自己掌握。

在比特币钱包里的操作很简单,只是点击一下签名确认即可,钱包会用私钥对交易进行签名操作。

这一步用以证明你是这笔比特币的合法拥有者,并防止交易内容被篡改:例如金额从 0.001 BTC 改成 1 BTC。

Tips:我们在比特币钱包启用的时候,就会生成新的私钥或者导入私钥来管理我们自己的比特币。私钥不可以泄露,它对应唯一的公钥 (即钱包收款地址)。

3. 广播交易:向网络提交转账请求

在签名完成后,钱包会将 大K 这笔交易广播到整个比特币网络,与比特币网络上同一时间在全世界各地提交的交易们一起,进入等候队列,等待记账者记录交易。如同你点击确认按钮向银行系统提交了转账申请。

但比特币网络是一个去中心化的记账网络,与银行系统的中心化记账不一样,比特币网络里的记账者称为"矿工",矿工们是全球各地分布式运作的记账节点,也称矿工节点。

此时比特币网络上的所有矿工节点(类似各家银行的服务器)都会收到 大K的这个转账申请。

4. 验证交易:对应银行系统审核

比特币网络中的矿工节点会对这笔交易进行以下检查:

  • 你的签名是否有效,确认确实是账户所有人授权转账。

  • 检查你使用的比特币是否有效且未被花费过,确保账户余额充足且没有重复付款(防止双重支付)。

  • 检查交易格式是否规范。

这一步相当于银行系统核实你的账户余额、密码和转账申请是否合法有效。

5. 交易挖掘与记录:对应银行记账处理

矿工对这笔交易验证通过后,大K的交易就会被放入候选区块中,等候被矿工记账。

这里插入一个非常经典的问题:记账的服务器们为什么被称做矿工?为什么记账被称作挖矿?

由于比特币是一个激励型的记账网络,每10分钟左右就会产生一个新的区块,每个区块都包含当前网络上已经被记账的若干笔交易,那么"挖掘"出这个区块的矿工,会获得若干比特币的奖励 + 这个区块里所有交易的转账手续费。因此每个新区块的记账权利,都要矿工的机器们用算力去竞争获得。

矿工每次新区块产生之前都要通过计算解决复杂的数学问题来打包进一个新的区块。

这类似银行后台完成记账流程,处理完后将转账记录加入银行账本(比特币区块链网络)。

竞争成功的矿工在完成这一过程后,会得到比特币奖励、大K以及其他交易的转账人支付的小额手续费作为报酬。

6. 确认交易(到账确认)

区块被成功加入比特币区块链后(通常需要等待10分钟左右),大K 的转账交易就初步确认成功了,小K 的钱包可以看到 0.001 BTC 到账的记录。

至此,小K不需要额外的手续费或管理费,不需要任何操作,只需要保管好自己的私钥,他就会拥有任何人、机构或政府都没办法剥夺的,属于自己的 0.001 BTC。

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