9、比特币安全问题与防御机制解析

比特币安全问题与防御机制解析

1. 引言

在当今世界，电子支付系统众多。基于互联网技术的金融基础设施是当下的迫切需求。目前，占主导地位的支付系统是信用卡系统，银行作为信任机构参与其中。此外，还有电子钱包，如Paypal、Paytm等，采用中介架构，由公司负责公平交易。而SET架构是中介架构的继任者，用户无需向公司注册，也无需共享信用卡信息，Cybercoin就基于此架构，但该架构未能长久存在，因为无法确定哪个Cybercoin属于哪个现实用户。

比特币解决了这一问题，它在整个交易过程中去除了现实身份信息，实现了匿名性。比特币是一种著名的加密货币，由中本聪在2008年推出。第一个比特币于2009年1月3日发布，是一个3.2万行的代码，以全数字形式在线发布。比特币在点对点（P2P）网络中运行，最小单位是聪，等于10⁻⁸比特币。它是一种去中心化的加密货币，通过维护一个公共账本（即区块链）来运作，类似于以太坊。矿工负责通过解决加密难题（工作量证明，PoW）来维护和扩展区块链。发送者在比特币网络中广播交易后，矿工有责任将其纳入区块链，并获得交易费用作为奖励。这是一种即时的支付转移方式，交易费用极低。

2. 比特币协议及其工作原理概述

比特币系统是一个分布式系统，主要由五个组件组成：
- 用户与钱包 ：用户与比特币钱包紧密相关，钱包的身份由其地址表示。用户拥有一个固定的私钥和一个动态的公钥，私钥用于数字签名，公钥每次交易都会改变，增强了交易安全性。比特币钱包主要分为热钱包和冷钱包，热钱包持续联网，更易受到网络攻击，建议只存放少量比特币；冷钱包仅在交易时联网，类似家中的保险箱。用户通过在个人电脑或智能手机上安装比特币客户端