深入了解区块链技术：以比特币为例

比特币若想保证交易可信，成为被大家认可的货币，必须解决信用背书与发行、交易确认和账户管理三个主要问题。

比特币发行是通过“挖矿”完成的，这是一种利用计算机硬件进行数学运算的行为，是比特币网络选出维护节点的一种手段。用户在进行挖矿计算时需要投入很多的成本，包括硬件成本、时间成本、电力成本等。比特币网络使用了这种用“挖矿”来选出维护节点的机制，被称为POW（工作量证明）机制。每个区块都有唯一确定的前一个区块，形成链状的数据存储结构，即账本。新产生的区块由被POW机制选出来的网络维护节点来进行串联操作，以保证网络中的所有节点有相同的数据记录。在这种以算力强弱来决定谁记录数据的交易机制下，若恶意节点想要篡改某一个区块的数据，它必须在很短的时间内，把篡改目标区块以及之后所有的区块都重新计算一遍验证签名，否则篡改失败。

交易确认是比特币交易的一个技术重点，每一笔交易都需要进行全网的确认，验证失败的异常交易数据会被直接丢弃，而通过验证的交易数据则会被节点记录在信息池中，然后形成区块。经过反复的确认与筛选后，交易数据才会最终出现在主链上。

比特币账户与用户的真实身份无关，账户也不包含任何交易或余额信息，只有一对公钥和私钥。私钥是用户对账户所有权的唯一证明，每次查询账户余额都基于之前的交易记录重新计算得出。一个用户可以拥有无数个比特币账户，只需记住每个账户的私钥即可。

比特币的交易确认时间长是一个缺点，难以进行实时支付。比特币的隐私安全也存在问题，因为这些账户是完全匿名的，很难通过一个账户的交易记录锁定现实中的人。

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