比特币是一种虚拟数字货币，它具有去中心化、抗审查等特性，这些特性引发了广泛关注。它是如何运作的？其背后又有哪些核心原理？下面将为你详细解读。

去中心化网络

比特币网络不存在中央机构进行控制，银行没办法掌控它的交易记录，政府也无法做到这一点。任何人都能够下载并运行一个节点，该节点可用于存储和验证整个交易历史。这意味着，每个人都可以参与到这个网络当中，大家一起维护交易的公正与透明，进而构建出一个完全平等的交易环境。

区块链原理

每个新区块都包含前一个区块的加密指纹，这个加密指纹也就是哈希值，这些新区块按顺序链接起来，进而成为不可篡改的区块链。哈希算法能生成区块的唯一标识，能链接区块，还能生成比特币地址和交易 ID 等，它是保证区块链数据不可篡改的基础。这种设计使得整个交易链条紧密相连，极大地增强了数据的安全性与可信度。

解决双重支付

在去中心化系统中，有一个关键问题，那就是要防止同一笔比特币被花两次。当进行比特币发送操作时，需要引用之前收到且尚未花费的UTXO，并且要提供私钥签名来授权花费。如此一来，如果要改动一个区块，就需要重新计算该区块以及之后所有区块的工作量证明，而这几乎是不可能实现的，所以能够有效避免双重支付。

矿工挖矿

矿工承担着重要职责，他们要收集网络上待确认的交易，还要验证这些交易的有效性，比如签名要正确，UTXO要存在且未被花费等。第一个成功解决难题的矿工，能获得把一组待确认交易打包成新区块并添加到区块链上的权利，而这个过程需要进行工作量证明计算，也就是挖矿。成功挖到矿的矿工能获得相应的挖矿奖励。

交易过程

发送比特币时，会挑选之前收到的一些UTXO作为输入，消耗掉这些UTXO后，创建新的UTXO发送给收款方。比如说，A构造交易，指明要花费自己收到的哪些UTXO，创建新的UTXO给B，并且可能会有找零，之后用私钥对交易进行签名。其他节点收到新区块后，会独立验证其有效性，验证通过后就添加到本地区块链末端。

交易完成与不可篡改

用户 B 的钱包监测区块链，当看到包含转给自己的 UTXO 的交易被打包进区块，且该交易被后续区块确认后，交易才完成，余额才会增加。而且一旦交易被足够多的区块确认，更改成本就会极高，几乎不可能实现更改，这保证了交易的最终性和安全性。

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