比特币基础教程4——比特币从何而来：交易（下）

第0章介绍

上一篇文章提到，比特币本质上是一套特殊的复式记账账本。 交易可以看作是这套账本的基本记录单位，记录的就是比特币的交易流水。 当我们说我们拥有比特币时，我们的本质意思是我们可以访问这个复式分类账上未花费的“输入”交易。

“交易”是比特币中最重要的概念，那么它包含哪些信息，是如何产生的，又是如何被比特币账本验证吸收的呢？

第一章交易的具体表现形式

由于比特币是一种特殊的复式记账本，交易是构成这种复式记账本的基本记录单位。 不好理解，没关系，我们先从我们能理解的说起。

会计用记账凭证，我们都见过，就是下图：

这是我们现实经济生活中使用的记账的基本记录单位。 这个表包含了交易双方在花钱过程中的一些属性，尤其是金额。

比特币的记账其实也是类似的，只不过不是以表格的形式展示而已。 因为所有的比特币记账都是用软件完成的，它的基本记账单元是一个数据结构，里面包含了比特币交易参与者的价值转移信息。 平均事务的这种数据结构是 200 到 500 字节的数据。 具体数据结构内容如下图所示：

以下是对比特币交易的专业解释，摘自《精通比特币》一书

比特币交易是一种包含输入值和输出值的数据结构，它体现了将一笔钱从起点（输入值）转移到目的地址（输出值）的代码信息。 比特币交易的输入输出值与账户或身份信息无关。 您应该将它们视为使用特定秘密消息锁定的一定数量的比特币。 只有所有者或知道此秘密信息的人才能解锁它。

目前为止，作为非学术性的理解，我们可以简单地把比特币交易的具体记录形式理解为类似于会计所用的记账凭证的东西。 我们的会计会把所有的会计凭证一一收起来，存放在财务室。 比特币网络也会将这个基本的交易记录单元一一记录下来。 会计凭证是一本书，有好几页。 比特币网络的交易记录是按照时间记录的。 平均10分钟，尽可能收集10分钟内的交易，然后打包成一个数据块。 这个块称为块。 这类似于比特币交易记录可以形象地理解为一页记账凭证（实际上一页记账凭证可以记录多笔相关的资金流向，而比特币交易记录只能是一笔资金流向），块是记账凭证。

整个比特币网络中的数据都是由这种交易数据结构组成的区块组成的。 目前数据总量超过81G，交易量超过1.5亿笔。

第 2 章如何创建比特币交易

我们对使用人民币创建人民币交易再熟悉不过了。 包括从钱包中取出纸币，现金支付，单手交付，使用网上银行使用账户和密码进行电子交易，甚至使用支票，由收银员填写支票并交给CEO签字授权，然后去银行兑现交易...

比特币交易的创建很像支票的书写和兑现。 签支票的目的是构造货币转移，创建比特币交易的目的也是转移货币，只不过支票转移的是人民币，而比特币交易转移的是比特币。

填写支票需要填写付款人和收款人的银行账号，以及支付账户负责人的签名，然后拿到银行办理多次转账。

比特币交易的创建也类似。 就是支付比特币的一方搭建一个数据结构（也就是上一章的表格），填写双方的信息，然后支付比特币的一方使用私钥签署授权。 最后，将构造好的交易放到网络上，广播到比特币网络。

具体操作过程现在由图形界面的钱包软件处理。 即付款人拿一个比特币钱包，填写收款人的地址，然后用密码授权发送。 比特币钱包软件会自动完成如何构造交易的数据结构、用私钥构造签名、广播交易等工作。

第 3 章交易广播后会发生什么？

如果我们是认真的孩子，肯定会问这个问题。 比特币交易被用作数据结构。 在我签署交易并广播之后，交易是如何广播的比特币在哪里交易，它传递给了谁？ 我可以作弊吗？

回想一下我们基础课程第一课中提到的一个简化的比特币模型。 比特币网络是由一些计算机组成的P2P网络。 我们使用这个简化的模型来理解交易的生命周期。

我们交易构建的过程其实就是在本地修改全网的账户金额，将自己账户中的一部分比特币发送到另一个账户的过程。 那么广播交易就是将包含修改过程的数据结构通过网络传递给其他计算机点。 其他节点收到这个信息后，会验证你的数据结构是否合法，也就是查看账本，验证你是否作弊。 验证合法性后，这个节点会帮你广播给其他节点（因为这是一个P2P网络，所有节点都是点对点的，大家互相广播），同时你作为节点发起交易的，也将收到一条消息，指示返回交易合法并被接受的信息。 如果验证无效，节点将拒绝交易并返回拒绝消息给您。 当它传遍全网时，一些挖矿节点也会收到这笔交易，并将这笔交易打包成一个新的区块。 然后挖矿节点向周围广播新的区块，其他节点将验证该区块的合法性。 当全网的六个节点都验证了这个新区块的合法性时，你的交易就被认为是永远不可逆的。 至此，您构建的交易才算完成。

综上所述，一个交易从创建到广播的生命过程如下：

创建一个节点，它构建一个事务数据结构。 然后广播到网络上的其他节点。

比特币是一个 P2P 网络。 周围的节点会迅速收到交易并验证交易的合法性。 验证通过后，会帮你继续广播给其他节点。

在向全网广播的过程中比特币在哪里交易，一些矿工节点也会收到这笔交易，并在确认交易的合法性后，将这笔交易打包到区块中。 并在周围广播区块。

周围的节点验证区块的合法性，然后继续广播。

当已开采新区块的 6 个节点验证包含您的交易的区块时，您的交易将被视为永久且不可逆转地完成。

因为全网平均生成一个区块的时间是10分钟，所以从交易创建到6个挖矿节点确认你的交易平均需要60分钟。 也就是说，一笔交易从构建到最终确认，平均需要60分钟完成。 当然，这是极其安全的，鉴于比特币网络本身的安全属性非常高，目前整个社区都采用默认确认认为交易已经安全完成，即10分钟。

第四章结语

比特币是建立在一系列概念和技术基础上的系统。 不难理解，只要慢慢理解每个概念就OK了。