比特币交易机制揭秘：UTXO、支付验证与双重支付防范

比特币的运作模式并非基于传统账户，它采用的是基于交易的加密货币逻辑。在这个体系下，

每笔交易由输入和输出两部分组成。交易输入含有的脚本签名，包含了交易签名及付款人公钥，指明了资金来源。签名过程运用了ECDSA算法，付款人先用私钥对特定交易数据（如UTXO索引、金额和收款人公钥）的哈希值进行签名。交易输出则包括脚本公钥、地址和金额，明确了收款人身份和接收的金额。

(1) 支付可行性检查：比特币网络通过UTXO查询确保交易的合法性，只有当可用UTXO金额超过或等于支付额，交易才有效。

(2) 私钥签名：付款方用私钥为交易签名，并放入交易脚本签名中。

(3) 广播与认可：交易单被广播到全网以获得其他节点的确认。然而，一个挑战在于收款方难以直接判断比特币是否已被重复使用。

(1) 正常情况：假设A向B转1比特币，A创建并签名交易Tx1，然后广播。其他节点验证UTXO后，交易顺利执行，A的余额减去1，B的余额加1。

(2) 双重支付陷阱：若A试图利用同一UTXO同时向B和C转移1比特币（Tx1和Tx2），由于信息传播的异步性，可能导致交易冲突。这种"双花"现象是比特币系统亟待解决的安全隐患。