Khoa học phổ biến: Quy trình giao dịch Bitcoin

Trong thời gian gần đây, blogger đang biên soạn một album khoa học khai thác dễ hiểu, hy vọng sẽ giới thiệu một cách toàn diện những gì đã xảy ra trong quá trình khai thác từ giao dịch tiền điện tử ban đầu đến giao dịch xác nhận khai thác. Liên kết nào đã tạo ra doanh thu khai thác và những gì chúng tôi thường được gọi là sức mạnh tính toán, tại sao doanh thu khai thác nên được phân phối theo cách này, v.v.

Lấy Bitcoin làm ví dụ, chúng ta biết rằng mục đích khai thác trong mạng Bitcoin là đểGói giao dịch và duy trì mạng Bitcoin, thì giao dịch thực sự là liên kết đầu tiên liên quan chặt chẽ đến việc khai thác. Quá trình giao dịch trong mạng Bitcoin sử dụng công nghệ mã hóa bất đối xứng, công nghệ trừu tượng kỹ thuật số, công nghệ chuỗi khối, v.v. Việc triển khai công nghệ đã được nhiều vị thần vĩ đại đi trước và các blogger sẽ không thể hiện sự xấu xí của họ. Mục đích chính của bài viết này là đểHiển thị quy trình giao dịch của Bitcoin bằng ngôn ngữ tương đối đơn giảntiêu đề phụ

Trước khi bắt đầu giải thích, bạn cần giới thiệu một vài khái niệm về Amway

Mã hóa bất đối xứng:Còn được gọi là mã hóa khóa chung, nó tạo ra một cặp khóa chung và khóa riêng thông qua các thuật toán mã hóa, khóa chung được công khai và khóa riêng được giữ bởi cá nhân. nó cóhai mục đíchdữ liệudữ liệuMã hóa bằng khóa công khaiquá trình lây truyềnĐối với người giữ khóa chung, người giữ khóa chung sử dụng khóa riêng tương ứng để giải mã dữ liệu và đọc thông tin. Bằng cách này, bạn có thểĐảm bảo tính bảo mật của đường truyền thông tin; Thứ hai, người giữ khóa công khai có thể sử dụng cặp khóa riêngchữ ký thông tin(Quy trình chữ ký tương tự như quy trình mã hóa), sau đó gửi thông tin và chữ ký cho người khác và những người khác có thể xác minh chữ ký thông tin thông qua khóa chung (quy trình xác minh tương tự như quy trình giải mã) và xác minh rằng thông tin chữ ký phù hợp với thông tin đã gửi, nó chứng minh rằng thông tin là từ công chúng do người giữ khóa phát hành, mà không tiết lộ danh tính và khóa riêng của người giữ khóa chung,Đảm bảo độ tin cậy của nguồn thông tin. (liên kết tham khảo:https://en.wikipedia.org/wiki/Public-key_cryptography）

thuật toán băm: Còn được gọi là hàm băm, nó có thể được sử dụng để tính toán một tin nhắn hoặc dữ liệu có lượng dữ liệu lớn thành dạng có định dạng cố định và lượng dữ liệu nhỏtrừu tượng kỹ thuật số,Còn được biết làvân tay，Giá trị bămbămbăm. Một thuật toán băm tốt nên đượckhông thể đảo ngược(Không thể đảo ngược thông tin hoặc dữ liệu ban đầu thông qua bản tóm tắt kỹ thuật số),Nhạy cảm(Bất kỳ thay đổi nhỏ nào trong dữ liệu gốc sẽ gây ra thay đổi lớn trong bản tóm tắt kỹ thuật số),chống va chạm(Thật khó để tìm thấy hai mẩu thông tin khác nhau với cùng một bản tóm tắt số). (liên kết tham khảo:https://en.wikipedia.org/wiki/Hash_function）

Khóa công khai và khóa riêng trong Bitcoin: Trong thế giới Bitcoin, một cặp khóa công khai và khóa riêng được tạo theo giao thức Bitcoin để xác định quyền sở hữu Bitcoin, chúng được tạo thông qua thuật toán mã hóa bất đối xứng (thuật toán đường cong elip).khóa công khaibămbămHoạt động của thuật toán (SHA256) để lấy giá trị băm (còn gọi là hàm băm), sau đóĐược mã hóa bởi Base58Checkphát racủa Bitcoin mà chúng ta thường thấyđịa chỉ ví. Do đó, sau khi địa chỉ ví được giải mã, có thể thu được hàm băm của khóa chung tương ứng, có thể được sử dụng để xác minh chữ ký khóa riêng, mã hóa dữ liệu, v.v.

UTXO: Đầu ra giao dịch chưa chi tiêu, đầu ra giao dịch chưa chi tiêu, nó làtiền tệ trừu tượng, mỗi UTXO được bao phủ bởi mộtKhóa công khai (địa chỉ ví), chỉ người giữ khóa riêng tương ứng của khóa chung mới có thểKý (mở khóa) bằng khóa riêngVà sử dụng UTXO đó. UTXO có thể hiểu làtiền giấy trừu tượngtiêu đề phụhttps://en.wikipedia.org/wiki/Unspent_transaction_output）

Ngoài mã, chúng ta hãy xem giao dịch bitcoin trông như thế nào

Như thể hiện trong hình bên dưới, có bốn người A, B, C và D. Tất cả họ đều có ví Bitcoin và khóa riêng của ví do chính họ nắm giữ. ví tương ứng) được công khai trên mạng Bitcoin và được sử dụng để khóa và xác minh UTXO.

Ban đầu, A đưa cho C 0,7 BTC, kỷ lục trong mạng Bitcoin làUTXO(1): A đến C 0,7 BTC;B đến C 0,5 BTC, bản ghi trong mạng Bitcoin làUTXO(2): B đến C 0,5 BTC. Tại thời điểm này, số dư tài khoản trong ví Bitcoin của C là tổng của hai UTXO này,Tổng số bitcoin của C = UTXO(1)+UTXO(2)=1,2BTC. Như hình dưới đây:

Vào ngày này, C đã mua một lô hàng từ D và cần trả 0,8 BTC cho D. C chuyển tiền cho D thông qua mạng Bitcoin, nhưng hai UTXO hiện tại của C đều nhỏ hơn 0,8 BTC, vì vậy hai UTXO cần được sử dụng cùng nhau.Tương tự như giao dịch tiền mặt: trả 1,2 BTC cho Ding và Ding trả 0,4 BTC cho Bing. Nhưng trong mạng Bitcoin, điều nàyCông việc thay đổi được khởi xướng bởi chính C。

Toàn bộ quá trình giao dịch như sau:

• C chuẩn bị thông tin giao dịch thông qua ví Bitcoin. Thông tin giao dịch bao gồm hai phần: đầu vào và đầu ra. Đầu vào là UTXO(1) và UTXO(2) và chữ ký khóa riêng của ví C (vì cả UTXO(1) và UTXO(2) ) Bị khóa bằng khóa công khai ví của C, nó cần được mở khóa bằng chữ ký khóa riêng của C trước khi sử dụng)

• Đầu ra của giao dịch chưa được xác nhậnUTXO(3): C đến D 0,8 BTC, UTXO mới này trỏ đến khóa công khai ví của Ding và sẽ bị khóa bởi khóa công khai ví của Ding sau khi giao dịch được xác nhận.

  Lúc này còn 0.4BTC để đổi sang C nên xuất ra chưa xác nhậnUTXO(4): C đến C 0,3999BTC, UTXO mới này trỏ đến khóa công khai của ví C và sẽ bị khóa bởi khóa công khai của ví C sau khi giao dịch được xác nhận.

  Tại sao số tiền thay đổi không phải là 0,4 BTC?? Do các yêu cầu của mạng Bitcoin, việc chuyển giao dịch cần phải trả phí giao dịch cho mạng Bitcoin.Còn lại 0,0001BTCkhông trỏ đến bất kỳ khóa công khai ví nào,như một khoản phí chuyển nhượngThanh toán cho người khai thác đã đóng gói giao dịch (nếu không có thay đổi, tất cả số bitcoin không xác định còn lại sẽ được sử dụng làm phí xử lý cho người khai thác đã đóng gói giao dịch, nhưng công việc thay đổi hiện được thực hiện tự động bởi ví, không lo lắng).

• Sau khi chuẩn bị xong thông tin giao dịch, thông qua ví của CXác minh rằng giao dịch là hợp pháp(UTXO là hợp pháp, chữ ký hợp lệ, số lượng đầu vào và đầu ra hợp lệ, v.v.), giao dịch được phát lên mạng Bitcoin, sau khi giao dịch được xác minh bởi nút khai thác, giao dịch được đóng gói (giao dịch được ghi lại trong khối Bitcoin) và được gửi đến mạng Bitcoin Coin phát sóng, giao dịch đã hoàn tất.

• UTXO cũ được sử dụng và UTXO mới có hiệu lực, lúc này ví của Ding có một cái chưa sử dụngUTXO(3): Propanedine 0,8 BTC, Ví của C có một cái chưa sử dụngUTXO(4): C đến C 0,3999BTC。

Trên đây là một quy trình giao dịch bitcoin trừu tượng hơn, về việc xây dựng các giao dịch bitcoin, xác minh chữ ký, xác minh nút, phát sóng giao dịch, tham gia mempool của nút khai thác, thợ mỏ xây dựng các khối sơ bộ và quy trình xác nhận khối cuối cùng. Chúng được giới thiệu riêng và sẽ không được mở rộng trong bài viết này.

Từ quy trình giao dịch trừu tượng này, chúng ta có thể thấy rằng các giao dịch Bitcoin về cơ bản là một quá trình đầu vào và đầu ra của một loạt các UTXO. Khi các UTXO cũ được tiêu thụ, các UTXO mới được tạo ra, hoàn thành các giao dịch Bitcoin lặp đi lặp lại. Quá trình giao dịch được bảo vệ kép bởi mã hóa bất đối xứng và thuật toán băm. Người nắm giữ Bitcoin có thể hoàn thành giao dịch một cách an toàn mà không lo bị lộ danh tính. Một phần Bitcoin cũng được tiêu thụ trong quá trình giao dịch, được sử dụng để thưởng cho những người khai thác đóng gói giao dịch. Những người khai thác rất vui khi thực hiện công việc duy trì mạng Bitcoin.