區塊鏈如何防止雙重支出

By combining the distributed ledger with cryptographic hashing, proof-of-work consensus, immutability, public key cryptography, and transaction fees, blockchain effectively prevents double spending, fostering trust in digital currencies as reliable exchange mediums.

2024/10/13 20:05

區塊鏈如何防止雙重支出

雙重支出是指兩次支出同一種數位貨幣的詐欺行為。在傳統的銀行系統中，這種情況是由銀行等維護帳戶餘額和交易記錄的中央機構來阻止的。然而，在去中心化的區塊鏈網路中，沒有這樣的中央機構來強制執行交易完整性。

區塊鏈採用多種機制來防止雙重支出，包括：

1.分散式帳本：

交易記錄在跨網路多個節點維護的分散式帳本上。
每個節點都有帳本的完整副本，使得惡意行為者幾乎不可能改變它。

2. 加密哈希：

每筆交易都被分配一個唯一的加密哈希值，即無法複製的數學指紋。
一旦計算出交易的哈希值，它就會與交易詳細資訊一起儲存在分類帳中。

3. 工作量證明或權益證明共識：

交易由礦工或利害關係人驗證，他們競相解決複雜的數學難題。
第一個解決這個難題的人會在帳本中添加一個新區塊，其中包含經過驗證的交易。

4. 不變性：

一旦區塊被添加到帳本中，其內容就無法更改或逆轉。
這是透過共識機制和使用將每個區塊連結到前一個區塊的加密哈希來實現的。

5. 公鑰密碼學：

交易使用發送者的私鑰進行簽名，該私鑰不與其他人共享。
接收方使用發送方的公開金鑰來驗證簽章。
這確保了只有合法所有者才能使用貨幣。

6. 交易費用：

大多數區塊鏈網路都會收取少量啟動交易費用。
這筆費用使雙重支出成為一項昂貴的提議，激勵誠實行為。

例子：

如果愛麗絲試圖雙花比特幣，她必須創建兩筆不同的交易，一筆發送給鮑勃，另一筆發送給查理。
比特幣網路需要驗證這兩項交易並將其添加到分類帳中。
然而，公鑰加密確保同一個比特幣不能被花給兩個不同的接收者。
此外，工作量證明共識機制將使愛麗絲很難挖掘包含兩筆交易的區塊，因為網路會拒絕已經花費的第二筆交易。

總之，區塊鏈透過分散式帳本技術、加密雜湊、共識機制、不變性、公鑰加密和交易費用的組合來防止雙重支出。這個強大的系統確保數位貨幣可以作為可靠的交換手段受到信任。

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