25、比特币系统匿名性分析

比特币系统匿名性分析

1. 比特币系统概述

比特币是一种没有中央权威或发行方的电子货币，不存在控制比特币供应的中央银行或部分准备金制度。比特币以可预测的速率生成，最终总量将达到 2100 万枚。在进行交易时，无需可信的第三方。

例如，当 Alice 想向 Bob 发送一定数量的比特币时，她使用比特币客户端加入比特币点对点网络，然后进行公开交易声明，表明她控制的一个或多个身份（可通过公钥密码学验证），且这些身份之前拥有一定数量的比特币，现在希望将这些比特币重新分配给一个或多个其他身份，其中至少有一个由 Bob 控制。点对点网络的参与者通过将该交易附加到之前商定的交易公共历史记录（区块链）中，形成关于该交易有效性的集体共识。这一过程涉及反复计算加密哈希函数，使得交易摘要、其他待处理交易和任意随机数具有特定形式，此过程需要大量计算工作，比特币机制的安全性即源于此。为鼓励用户承担这一计算成本，会使用新生成的比特币和/或交易费用进行激励，这一过程被称为挖矿。

比特币系统有三个特别值得关注的特征：
- 比特币交易的完整历史记录是公开可用的，这对于验证交易和防止在没有中央权威的情况下进行双重花费是必要的。
- 一笔交易可以有多个输入和多个输出。交易的输入可以是前一笔交易的输出，也可以是新生成的比特币和交易费用的总和。一笔交易通常有一个来自前一笔较大交易的单一输入或来自前几笔较小交易的多个输入，并且通常有两个输出：一个用于支付，一个用于找零。
- 交易的付款人和收款人通过公私钥对中的公钥来识别。然而，用户可以拥有多个公钥，实际上，收款人每次交易生成一个新的公私钥对被认为是良好的做法。此外，用户还可以采取以下步骤更好地保护自己的身份：避免透露与公钥相关的任何识别信息；