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一、双花攻击（double spending attack）
怎么设计出一个加密货币出来？
假设央行发行数字货币。我们知道，央行发的人民币上有各种防伪标志。同样，央行发的数字货币上也要有央行的私钥签名。而央行公钥是公开的，我们用密码学中的公私钥原理，就可以验证数字货币是不是真的。
大家觉得上面这个方案怎么样？但其实这个例子根本没用到区块链。
而且问题在于：私钥容易泄露。如果央行私钥都发生泄露，那普通百姓的私钥更容易泄露，这样比特币就没法用。
数字货币其实就是个文件。虽然文件上有央行的签名，100元面值就是100元，但数字货币是可以复制的，它可以无限复制下去，这一点和人民币不一样。
A把人民币给B，A的那张钱就没了，没办法再花一次。但如果A花出去一个数字货币，他可以再复制第二次，再花一次，这就叫“双花攻击”。
数字货币主要挑战就是怎么防止双花攻击。
举例
央行发行的每个数字货币上都有一个编号，就和人民币一样，比如017、092等。此外，央行还要维护一个数据库，上面记录着每个编号的数字货币在谁手里。
比如017在A手里，A把017给B，B不仅需要验证这个数字货币有没有央行签名（即验证下币的真假），还要跟央行核实一下017这个数字货币，A之前有没有花出去过。
央行确认后说017之前确实是在A手里，所以A支付017给B是合法的，交易发生后，央行的数据库也需要改一下，将币改为017-B.
此时，如果A想再花一次017，想把它支付给C，C就能跟央行核实查到017已经花出去，已经在B手里了，此时这个交易就不能成立，这样就能防止017花两次。
以上交易方法，正确性没问题，实践中也可操作。但这是中心化的方案，由央行统一控制，而且每次交易都需要央行确认其合法性，这就太慢了。
我们需要一个去中性化的方案，让所有用户共同承担央行的职能，用一个数据结构来检测比特币交易，这个数据结构就是区块链。
区块链有两个核心问题：①数字货币的发行；②如何验证交易的有效性。
如何验证交易的有效性，实际就是怎么防范双花攻击。
举例
?（4.1?小型区块链，source:?课程截图）
比特币每个交易都包含输入和输出两部分。输入要说明币的来源，输出要给出收款人的公钥的哈希。
假设，A获得铸币权（CreateCoin），A发行10个比特币。
A把钱平均分给B和C，一人5个比特币，这个交易需要有A的签名，证明是经过A同意的。
同时这个交易还要说明花掉的10个比特币从哪儿来，这里A花掉的币是由铸币交易来的。
A转给B，要说明B公钥哈希是什么，B又把钱转给C和D，也要说明币的来源。
此时，C一共有7个比特币，C又决定把7个币给E。
...
这就是构成了一个小型的区块链。
这里有两种哈希指针，一种把区块串起来构成一个链表，另一种指向前面某个交易来说明币的来源。这样就能证明这个币不是凭空捏造，并且防止双花。
举例
现在B要转给F5个币，签名还是有B的签名。
单纯验证签名币好像合法，但还要知道B从哪儿来。
B的来源回溯一下，这时候就不对了，因为B的币之前已经花出去了，这就能证明不合法，防止双花。
转账交易。
A转给B，需要有A的签名，B的地址。
收款的地址是通过公钥推算出来的，B的公钥取哈希通过某些转换得来。
A怎样知道B的地址呢？