摘要：
快速搞懂比特币怎么运作？关键在于它用技术解决了信任问题，这个去中心化的支付网络通过一套精密机制确保了价值传递的安全与可靠。 比特币的核心运行机制是一个复杂而精密的系统，结合了密码学... 快速搞懂比特币怎么运作？关键在于它用技术解决了信任问题，这个去中心化的支付网络通过一套精密机制确保了价值传递的安全与可靠。 比特币的核心运行机制是一个复杂而精密的系统，结合了密码学、分布式网络和经济学原理，实现无需银行和政府等中心机构介入的点对点数字货币交易。 其运行的基石是区块链技术和一种名为工作量证明的共识算法，这使得信任从依赖人类或机构转变为依赖数学和代码，从而开启了数字货币的新纪元。
比特币系统中不存在传统意义上的账户，你的身份就是一个独一无二的私钥。这串密码是你绝对要保管好的东西，相当于现实世界里的银行卡和密码的结合体，谁掌握了它，谁就能动用对应的资产。 当你想要发起一笔转账时，系统会利用非对称加密技术：你用私钥对这笔交易进行数字签名，证明资金的所有权；其他人则可以通过你的公钥（对应公开的比特币地址）来验证这笔签名的真实性。 这种密码学机制确保了交易的发起者身份不可伪造，同时在一定程度上保护了用户的匿名性——网络中公开的只有地址，而非你的真实身份。
完成了签名的交易不会直接完成，而是被广播到由全球成千上万台计算机（被称为节点）组成的比特币网络中。这些节点中，一部分是存储完整区块链数据的全节点，它们会验证交易的合法性，例如检查发送者是否有足够的余额、签名是否有效。 为什么需要验证？因为比特币网络必须解决一个核心难题：在没有中央权威的情况下，如何防止同一笔钱被重复花费。这就是著名的双重花费问题，而比特币是首个为此提供去中心化解决方案的系统。 接到交易广播的节点在初步验证后，会继续将交易信息接力传播出去，最终形成一个去中心化的、由全球参与者共同维护的交易确认网络。
经过验证的交易会进入一个待处理的交易池。被称为矿工的特殊节点会将这些零散的交易收集、打包，试图形成一个被称为区块的数据包。这个过程并非随机，而是通过工作量证明共识机制来竞争决定。矿工们需要投入巨大的计算能力来解决一个复杂的数学难题，成功找到特定解的矿工就获得了将这个新区块添加到区块链上的权利。 这个竞争过程被形象地称为挖矿。挖矿的意义非凡：它不仅是创造新比特币的唯一方式——系统会奖励成功矿工一定数量的全新比特币， 它为整个网络提供了安全性。因为想要篡改已经记录在区块链上的交易，攻击者需要重新计算该区块及之后所有区块的工作量证明，这在计算上几乎是不可能的，从而保证了历史记录的不可篡改性。
每一个成功挖出的新区块，都会通过哈希算法与前一个区块紧密地链接在一起，形成一条按时间顺序不断延伸的链条，这就是区块链。 这条公开的、透明的分布式账本由全球所有全节点共同持有副本，任何参与者都无法单独控制或修改它。 一旦交易被打包进区块并经过后续几个区块的确认（通常认为是6次确认后），这笔交易就可以被视为最终确定且安全的。 这种环环相扣的结构，使得如果有人想修改很久以前的一笔交易记录，就不得不改变该区块之后的所有区块，这在拥有大量算力维护的网络中是成本极高且不现实的。
