5、比特币底层区块链技术是如何解决双花问题的？

在比特币系统中，去中心化的信任机制是其核心。 任何交易双方都可以在比特币系统内进行直接交易比特币的由来去脉，无需通过第三方可信机构。 在最初的比特币白皮书中，中本聪解释了如何建立一种点对点的数字加密资产，其目的是在没有第三方参与的情况下，实现在线支付从一方直接转移到另一方。 该系统解决了当前电子货币中的一个重要问题：即“双重支付”。

什么是“双花”？

“双花”问题是指一种数字资产在一次交易中被重复使用的现象，也称为双重支付。 传统的加密数字货币等数字资产是可以无限复制的。 在交易过程中，人们很难确认数字货币是否已经产生交易。

在物理世界中，也存在类似的问题。 例如，在房地产交易中，存在“多卖一房”的情况。 本质上，由于交易双方的信息不对称比特币的由来去脉，一方有条件地“受骗”。 为解决“一房多卖”问题，引入了可信的第三方——房管局。 每次房产交易前，先到房管部门可信赖的第三方平台查询房源信息。 这种“可信第三方”方案的缺点在于，系统不仅需要一个中心化的第三方提供信任背书，而且一旦第三方系统遇到系统故障或数据瘫痪等重大问题，交易的确定性就会受到影响。被质疑。

上述方案中，消除交易中“双花问题”的核心保障是在每笔交易中引入“可信第三方”。 从上面的例子来看，“可信赖的第三方”是房屋委员会。 所有关联交易都必须经过这个“可信第三方”。 在数字经济中，目前正在使用类似的方法。 比如淘宝上的卖家对应上例中的房主； 淘宝买家对应上例中的购房者； 而支付宝对应的就是上面例子中的可信第三方房管局。 对比两个例子不难发现，阿里电商平台的核心不是淘宝，而是支付宝的信用背书。

综上所述，通常的解决方案是引入一个可信的第三方权威机构，比如类似于铸币厂的机构，对每笔交易进行检查，防止重复支付。 每次交易后，电子货币将被铸币厂回收，铸币厂将发行新的电子货币； 只有铸币厂直接发行的电子货币才会被认为是有效的，这样可以防止双重支出。 但这种解决方案的问题在于，整个货币体系的命运完全取决于运营铸币厂的公司，因为每一笔交易都必须经过铸币厂的确认，铸币厂就像一家银行。

实际上，为了防止双花，我们只需要关注本次交易之前发生的交易，不需要关注本次交易发生之后是否会出现双花。 为了识别某笔交易不存在，唯一的办法就是知道之前所有的交易。 在铸币厂模型中，铸币厂了解所有交易，并完全控制交易完成的顺序。 如果要排除电子系统中的第三方中介，那么交易信息就应该公开。 我们需要整个系统的所有参与者都有一个唯一可识别的历史交易序列。 收款人需要确保在交易过程中，比特币系统中的大多数节点都验证并同意本次交易是第一次发生。

比特币是如何解决双花问题的？ 由中本聪设计的比特币首先提出了“时间戳服务器”。 时间戳服务器以块的形式对一组数据进行随机散列和时间戳，并广播随机散列，就像在新闻广播或BBS论坛上发帖一样。 （补充说明，这里引入一个术语，随机散列，也称为散列。在本课程中，我不想对密码公式进行扩展和推导。为了便于理解，你只需要记住散列是比特币系统密钥，并且这个密钥在一定条件下很难破解）。

显然，时间戳可以证明特定数据在某个时刻确实存在，因为对应的hash key只有在那个时刻存在才能获取到。 每个时间戳都应该将之前的时间戳合并到它的散列键中，之后的每个时间戳都增强了之前的时间戳，从而形成一条链。 这就是区块链名称最原始的由来。

比特币的设计者“中本聪”通过为每个生成的区块打上时间戳（时间戳相当于比特币区块链的公证人）来保证交易序列记录的真实性。 这种机制保证了每个比特币在支付之后，不能再用于其他支付。 在这个过程中，当且仅当区块中包含的所有交易都是有效的并且之前从未存在过时，其他节点才同意区块的有效性。

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