比特币如何通过区块链技术确保支付安全

如果同一种数字货币支付两次，就是双重支付问题，解决这个问题就相当于数字货币的防伪技术。 电子货币不同于现金纸币，后者可以很容易地被复制。 也就是说，一种电子货币可以复制多份，然后用于多次支付。 我们称这个问题为双重支付。

历史上，很多先驱者都提出了解决这个问题的方案，比如“铸币模式”：付款人先向铸币厂发送电子货币； 铸币厂回收并销毁电子货币； 铸币厂创建一种新的电子货币并将其发送给接收者。

显然，通过造币厂可以检查硬币是否已经被花费，从而防止双重支出。 然而，这样的模式与现实世界中银行发行纸币的方式没有区别，都需要一个中心化的结构来维护系统。

这对于一个旨在去中心化（即去除第三方信任机构）的电子货币来说是不可接受的。 中本聪巧妙地提出了一种模型（区块链），利用链式结构将所有历史交易记录串联起来：

所有交易记录按时间顺序串联（1.当接收方发起交易时，交易记录向外界广播；2.系统中所有节点将交易记录添加到账本背面）；

电子货币接收者检查“串联”的交易记录以查看电子货币所有者是否已经花费了它。

如此巧妙的结构，需要借助密码学才能在技术上实现。

一、货币交易采用非对称加密和数字签名技术：

非对称加密：简单来说就是加密和解密使用不同的秘钥。 这两个秘密密钥称为公钥和私钥。 对于工程应用，公钥是对公众开放的。 如果对方要给我发加密信息，就用公钥加密，只有我的唯一私钥才能解密查看信息内容。

数字签名：签名是对个人身份的确认。 如何在数字领域确认身份？ 这就需要使用非对称加密的公私钥：私钥只有我一个人拥有，签名是用私钥加密数据，公钥能否解密数据包来判断是否是我的签名。

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其次，为了防止系统中的节点私自修改历史交易记录，引入了哈希技术。

哈希技术：翻译过来就是“哈希”，也有直接音译成“哈希”的。 它是通过哈希算法将任意长度的输入转换为固定长度的输出，输出就是哈希值。 简单地说如何通过比特币支付，对任何内容进行哈希处理后的输出都是完全不同的。

注：后续使用hash表示“数据的哈希值”

在比特币系统中实现支付：

电子货币是数字签名；

每笔交易支付：对hash进行签名（电子货币存款交易+收款人公钥）；

10分钟内的所有交易都打包成一个区块进行记录；

每个区块由区块体（所有交易记录）和区块头组成。 区块头的重要部分是哈希值：hash（区块体+前一个区块的哈希值）；