詳解比特幣的交易過(guò)程

chainke

一筆交易就是一個(gè)地址的比特幣，轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地址。由于比特幣的交易記錄全部都是公開的，哪個(gè)地址擁有多少比特幣，都是可以查到的。因此，支付方是否擁有足夠的比特幣，完成這筆交易，這是可以輕易驗(yàn)證的。

問(wèn)題出在怎么防止其他人，冒用你的名義申報(bào)交易。舉例來(lái)說(shuō)，有人申報(bào)了一筆交易：地址 A 向地址 B 支付10個(gè)比特幣。我怎么知道這個(gè)申報(bào)是真的，申報(bào)人就是地址 A 的主人？

比特幣協(xié)議規(guī)定，申報(bào)交易的時(shí)候，除了交易金額，轉(zhuǎn)出比特幣的一方還必須提供以下數(shù)據(jù)。

上一筆交易的 Hash（你從哪里得到這些比特幣）

本次交易雙方的地址

支付方的公鑰

支付方的私鑰生成的數(shù)字簽名

驗(yàn)證這筆交易是否屬實(shí)，需要三步。

第一步，找到上一筆交易，確認(rèn)支付方的比特幣來(lái)源。

第二步，算出支付方公鑰的指紋，確認(rèn)與支付方的地址一致，從而保證公鑰屬實(shí)。

第三步，使用公鑰去解開數(shù)字簽名，保證私鑰屬實(shí)。

經(jīng)過(guò)上面三步，就可以認(rèn)定這筆交易是真實(shí)的。

確認(rèn)交易的真實(shí)性以后，交易還不算完成。交易數(shù)據(jù)必須寫入數(shù)據(jù)庫(kù)，才算成立，對(duì)方才能真正收到錢。

比特幣使用的是一種特殊的數(shù)據(jù)庫(kù)，叫做區(qū)塊鏈（blockchain）。

首先，所有的交易數(shù)據(jù)都會(huì)傳送到礦工那里。礦工負(fù)責(zé)把這些交易寫入?yún)^(qū)塊鏈。

根據(jù)比特幣協(xié)議，一個(gè)區(qū)塊的大小最大是 1MB，而一筆交易大概是500字節(jié)左右，因此一個(gè)區(qū)塊最多可以包含2000多筆交易。礦工負(fù)責(zé)把這2000多筆交易打包在一起，組成一個(gè)區(qū)塊，然后計(jì)算這個(gè)區(qū)塊的哈希。

計(jì)算哈希的過(guò)程叫做采礦，這需要大量的計(jì)算。礦工之間也在競(jìng)爭(zhēng)，誰(shuí)先算出哈希，誰(shuí)就能第一個(gè)添加新區(qū)塊進(jìn)入?yún)^(qū)塊鏈，從而享受這個(gè)區(qū)塊的全部收益，而其他礦工將一無(wú)所獲。

一筆交易一旦寫入了區(qū)塊鏈，就無(wú)法反悔了。這里需要建立一個(gè)觀念：比特幣不存放在錢包或其他別的地方，而是只存在于區(qū)塊鏈上面。區(qū)塊鏈記載了你參與的每一筆交易，你得到過(guò)多少比特幣，你又支付了多少比特幣，因此可以算出來(lái)你擁有多少資產(chǎn)。

交易的確認(rèn)離不開礦工。為什么有人愿意做礦工呢？

比特幣協(xié)議規(guī)定，挖到新區(qū)塊的礦工將獲得獎(jiǎng)勵(lì)，一開始（2008年）是50個(gè)比特幣，然后每4年減半，目前（2018年）是12.5個(gè)比特幣。這也是比特幣的供給增加機(jī)制，流通中新增的比特幣都是這樣誕生的。

你可能看出來(lái)了，每4年獎(jiǎng)勵(lì)減半，由于比特幣可以分割到小數(shù)點(diǎn)后八位，那么到了2140年，礦工將得不到任何獎(jiǎng)勵(lì)，比特幣的數(shù)量也將停止增加。這時(shí)，礦工的收益就完全依靠交易手續(xù)費(fèi)了。

所謂交易手續(xù)費(fèi)，就是礦工可以從每筆交易抽成，具體的金額由支付方自愿決定。你完全可以一毛不拔，一分錢也不給礦工，但是那樣的話，你的交易就會(huì)沒(méi)人處理，遲遲無(wú)法寫入?yún)^(qū)塊鏈，得到確認(rèn)。礦工們總是優(yōu)先處理手續(xù)費(fèi)最高的交易。

目前由于交易數(shù)量猛增，手續(xù)費(fèi)已經(jīng)水漲船高，一個(gè)區(qū)塊2000多筆交易的手續(xù)費(fèi)總額可以達(dá)到3～10個(gè)比特幣。如果你的手續(xù)費(fèi)給低了，很可能過(guò)了一個(gè)星期，交易還沒(méi)確認(rèn)。

一個(gè)區(qū)塊的獎(jiǎng)勵(lì)金12.5個(gè)比特幣，再加上手續(xù)費(fèi)，收益是相當(dāng)可觀的。按照目前的價(jià)格，可以達(dá)到100萬(wàn)～200萬(wàn)人民幣。想想看，運(yùn)氣好的話，幾分鐘就能挖到一個(gè)區(qū)塊，拿到這樣一大筆錢，怪不得人們對(duì)挖礦趨之若鶩。