位元幣系統是乙個基於交易的賬本，這意味著儲存在賬本中的是一筆筆交易。那麼在使用者進行轉賬交易時，首先就需要確保使用者所持有的數量要大於或等於將要交易的。這要做的目的是為了避免雙花問題。
這種基於交易的賬本好處在於隱私保護性比較好，缺點在於每次交易都需要說明幣的**。
在位元幣的全節點中，會在記憶體中維護乙個名為utxo(unspent transaction output)的資料結構 -- 未消費的交易輸出，用以記錄哪些交易的輸出已經被消費了，哪些交易的輸出還沒有被消費。已經消費的交易輸出會從utxo中移除。
隨著位元幣系統中交易的不斷增加，utxo的體積也在不斷的增加。雖然被消費的交易輸出會被移除，但utxo中也會有一些陳舊的交易輸出存在。其中有些是所有者不想使用的（像中本聰賬戶下的），也有一些是丟了私鑰花不了的。
所以在執行交易過程中，首先會從utxo中檢索交易輸入的位元幣的數量是否大於或等於交易輸出的數量，即 \(total \quad inputs >= total \quad outputs\)，差額就是付給記賬節點的小費。所以位元幣的獎勵不僅僅是出塊獎勵，還有交易過程支付的小費，不過在目前的環境下，各個節點爭奪記賬權主要還是為了出塊獎勵。
位元幣中的block header結構如下：
class cblockheader
從上面位元幣的block header的定義中，可以發現除了nonce可以修改外，還可以修改hashmerkleroot。
上一節說過，每個區塊中都包含乙個鑄幣交易，在該交易中包含乙個coinbase域。在位元幣交易中，這個域是不做檢測的，這意味著可以在這個域中隨意寫入。在《資料結構》章節中介紹merkletree時講過，merkletree任意葉子節點的修改都會影響到merkletree的根hash值。因此，當block header中的4個位元組的nonce不夠用的時候，可以使用其它位元組，比如將coinbase域的前8個位元組當做extra-nonce來使用，這樣搜素空間就擴充套件到了\(2^\)。
所以真正挖礦的時候會有兩層迴圈，外層迴圈調整coinbase域的extra-nonce，算出block header裡的根hash值之後，內層迴圈再調整block header裡的nonce。
在位元幣中，求解puzzle的過程又被稱為「挖礦」，因為都是在乙個很大的空間中尋找一件極有價值的物品。
挖礦過程中的每一次嘗試都可以看做是乙個bernoulli trial，也就是說每次計算的結果都不會影響到下一次計算的結果。
雖然挖礦過程本身並沒有什麼實際意義，但挖礦的過程對於維護位元幣系統的安全性至關重要。挖礦提供了一種以算力投票的有效手段，只要大部分算力掌握在誠實節點手中，系統的安全性就能夠得到保障。
假設大部分算力是掌握在誠實的礦工手裡，那我們能得到什麼樣的安全保證？能不能保證寫入區塊鏈的交易都是合法的？
挖礦給出的只是概率上的保證，只能說有比較大的概率下乙個區塊是由誠實的礦工發布的，但不能保證記賬權不會落在有惡意的節點手裡。
惡意節點能不能偷幣？答案是不能，因為他沒有別熱的私鑰，無法偽造別人的簽名。
如果惡意節點硬將偷幣的交易寫到區塊鏈上，誠實節點是不會接受這個這個區塊的，因為它包含有非法交易。所以誠實節點會繼續沿著前乙個區塊挖，生成新的區塊來代替非法區塊，其他誠實節點會沿著這個合法區塊繼續往下挖。位元幣的要求是擴充套件正常合法鏈，這樣做的結果不僅沒有得到區塊獎勵，沒有偷到錢，還白白浪費了算力。
惡意節點能不能實現雙花攻擊？答案也是不能的。假如m轉賬給a的交易已經寫到了乙個區塊裡面，現在他獲得了記賬權，又發起一筆交易把轉給a的錢再轉給自己，發起雙花攻擊。誠實節點是不會接受這個區塊的。
如果他還想發布這個區塊，那就只能將這個區塊連線到記錄上次轉賬交易區塊的前乙個區塊。而區塊要插在哪個位置，這是在挖礦開始時就決定的，因為block header中要填寫上乙個block header的hash。這樣操作的話，會產生兩條鏈，且這兩條鏈都是合法的。之後就要看其他節點會按哪一條鏈往下擴充套件了，最終只會有一條鏈勝出，另一條鏈會作廢。
雙花攻擊的目的是為了在向a轉賬得到某些東西後，再將花出去的錢轉給自己，從而達到不當獲利的目的。但按照上面的操作，只會產生兩種結果：向a支付位元幣購買物品，或者將錢轉給自己，什麼也沒得到。顯然這兩種結果都沒達成雙花攻擊的目的。
那麼針對使用位元幣支付購買商品時，怎樣才能避免上面的問題呢？
在位元幣協議中，預設在包含該交易的區塊後有6個新增的區塊，這時才能認為交易成功。以平均10分鐘的出塊時間記，需要在交易發起一小時後才能確認交易。
宣告：本作品採用署名-非商業性使用-相同方式共享 4.0 國際 (cc by-nc-sa 4.0)進行許可，使用時請註明出處。
位元幣簡單概念 位元幣是啥幣？
閒來無事，密碼技術 的確是本科普密碼學的好書，安利一波。看到最近大熱的位元幣，挺有趣，看看一些基礎概念，豐富下見識。簡寫bitcoin 位元幣的交易是在位址的基礎上實現的。那是怎樣的乙個交易流程呢？emmmm，這個也很好理解滴。假如你去去買一包辣條，老闆生成乙個位址，然後告訴你，你生成乙個位址，向老...
位元幣 位元幣中的共識協議
在位元幣系統中，hash指標有兩個用途 指向前乙個區塊和指向某筆交易。位元幣支付過程中，每筆交易都必須包含輸入和輸出。在交易時，首先會從區塊中驗證交易輸入，驗證通過後才會執行交易輸出。這一步可以防止 雙花 攻擊。區塊鏈是乙個去中心化的分布式賬本，既然是分布式，那就需要網路中的各個節點對賬本資訊達成共...
位元幣是什麼？怎麼購買位元幣？
據duneanalytics的資料，位元幣交易在以太坊上的數量增長了45 在defi熱潮中，位元幣持有者對回報的追求正在增加。現在，老三eos已經漸行漸遠，還被淘汰出主流貨幣 波場孫哥在搶占市場的腳步愈加激烈，sun在加持下，誓言要與以太坊一較高下 以太坊雖然尚未進入它的2.0時代，但defi下的菜...