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比特币的找零机制是什么?

要想理解比特币的找零机制,还得先从比特币的交易原理说起。幸运的是,古老的现金交易方式可以让我们更好的来解释比特币的原理。
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比特币是电子版的现金

比特币与现金的关系源远流长。实际上,本聪大叔在创世论文中开门见山地将比特币描述为一种完全通过点对点技术实现的电子现金系统。理解比特币与现金的关系,对于理解找零地址至关重要。

每一张纸币有着固定的面额,相同面额的可能也会有多张。在这人心不古的年代,纸币东放一张西扔一张明显不是个好习惯,这时候你应该找个钱包把纸币装起来。而在比特币的世界里,将各个比特币保存起来的东西就是比特币地址,其关系如下:

每一个地址可以装至少零枚比特币,多则为 2100 万的比特币总上限,与纸币面额稍有不同的是,比特币中这被称为“未花费输出”,比特币地址会计算所有的未花费输出,并在相应的地方显示出当前地址的总额。

而比特币网络的目的,就是确保未花费输出通过交易转移到其它的地址上去。

比特币交易如何工作的

假设 A 拥有一个比特币地址,里面包含着还没有花费过的 10 个比特币。B 也有一个比特币地址,里面一分钱也没有。当 A 想付给 B 10 个比特币时,A 地址里的未花费输出变为零,而 B 的会变为 10 btc

如果 A 想支付的金额与所拥有的相同,自然不会存在需要找零钱的问题。不过当手头的金额比要支付的大时,找零自然也是天经地义的事情。假设 A 的地址上有 35 个比特币,当 A 想支付给 8 个比特币给 B 时,只需要使用包含着 10 个比特币的那一笔未消费支出,设置好要支持的金额,打零剩下的 2 个比特币则返回给 A,以便 A 在将来可以继续使用。

实际上,比特币在交易时会把消费时所用的地址(消费地址)的余额置零。当需付的金额小于可用余额时,交易信息中必须告诉比特币网络零钱将被发送至的地址,即“找零地址”。找零地址可能是也可能不是原先消费时所用的地址。除此之外消费地址所留下的剩余款项将由网络作为交易费的支出支付给矿工。
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在上面的例子里,A 可以选择将找回的零钱发送到一个新创建的找零地址上,或者将原先发送的地址设置为找零地址。将零钱返回原先的地址虽然对 A 而言方便了管理,不过这可能会造成 A 的隐私性降低,一定程度上还可能会影响到 B 的匿名性。

找零地址和隐私保护

根据设计,每一笔比特币交易将在一个称为“Blockchain”的全球性的公共总账上永久可见,这就意味着任何人都可以随时在上面进行跟踪查询。通过将某个比特币地址与其使用者关联起来,好事者都可以开始绘制关于这个人与他人之间的资金转移的关系图。而通过将找回的零钱发送至一个新创建的地址,可以让这种追踪变得更加困难。

要理解这一点,可以参考下图。假设从地址 A 发送比特币到地址 B,如果零钱返回地址 A,则 Blockchain 会揭示控制着地址 A 的付费者向控制着地址 B 的人支付了一笔钱。同样的道理,如果有两个或两个以上地址参与其中,任何涉及到这个接收零钱的找零地址都会揭示 A 作为支付方的交易。假如某个控制着的任何接收地址或付款地址的人的身份成为众所周知的对象时,其他有过交易往来的各方的身份也有可能被推断出来。
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现在想象一下,地址 A 发起付款到地址 B,但此时将找零地址更改为新生成的地址 C。如果没有进一步的信息,其它人所能知道的是,有一个交易拆分了地址 A 的余额至地址 B 和 C。而地址 B 或 C 的主人可能是也可能不是 A。由于新地址 C 的加入,让整个交易的真相变得更加扑朔离迷:哪一个地址代表着被支付方,哪一个地址代表着找回的零钱呢?
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当所有各方都将零钱发送至新创建的地址时,要想将个人身份与地址相联就必须收集更多的信息,并耗费更多的资源。像 SilkRoad 或者 MtGox 这样摊上大事的时候他们的地址会被成千上万双群众的眼睛紧紧地盯着,毕竟不少人身家财产都放在上面。

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