Q4 · 区块链基础

比特币公链的大致原理？

比特币PoWUTXO

⚡ 速记答案（30 秒）

  • 所有人共享一个链式账本：每个区块包含前一区块哈希 + 当前交易集合
  • 通过 PoW 挖矿决定谁记账：矿工打包交易、算出满足难度的哈希，广播新区块
  • 节点验证新区块合法性（签名、余额、规则），多数节点认可就加入最长链
  • 依赖密码学签名保证"所有权"，依赖链结构 + PoW 成本保证"不可篡改"

📖 详细讲解

比特币核心机制


1. 区块结构


每个区块包含：

• 区块头：版本号、前一区块哈希、Merkle 根、时间戳、难度目标、Nonce

• 交易列表：该区块包含的所有交易


2. UTXO 模型


比特币使用 UTXO（未花费交易输出）模型，不是传统的"账户余额"：


• 每笔交易消耗之前的 UTXO 作为输入

• 产生新的 UTXO 作为输出

• 用户余额 = 所有属于该地址的 UTXO 之和


3. 挖矿过程


1. 收集待确认交易到内存池
2. 选择交易打包（优先高手续费）
3. 构建区块头，不断尝试不同 Nonce
4. 计算 SHA256(SHA256(区块头))
5. 如果结果 < 目标难度，广播区块
6. 其他节点验证并接受

面试要点


• 比特币 vs 以太坊的账户模型区别（UTXO vs Account）

• 区块确认数的意义

• 为什么说比特币是"数字黄金"

💡
面试技巧：回答时先给出核心结论，再展开细节。如果有实际项目经验，一定要结合具体案例说明。