交易是比特币系统中最重要的部分。系统中的其他部分，都是为了确保交易可以
- 被生成
- 通过比特币网络的验证，在网络中传播
- 最终被添加到记录全球比特币交易数据的总账簿（比特币区块链）中
比特币的交易，使用复式记账法（复式簿记，double-entry bookkeeping）的形式，输入和输出比特币总量的差值，是隐含在这笔交易中的手续费。
对交易的双方：
- 付款方，需要提供证明和授权信息，证明自己拥有和授权支付这些比特币，是这笔交易的输入
- 收款方，需要提供“收款地址”，“接收”比特币，是这笔交易的输出
回忆一下非对称加密的细节，使用公钥 pk ，去验证消息 msg 的签名 sig ，如果验签成功，
verify(pk, msg, sig) == true |
我们可以说，持有这个公钥对应私钥的那个人，认可消息的内容。
可以把公钥，当作一种身份标识，认可某个消息，就用私钥对消息签名。
可以把提供正确的消息签名，当作身份认证和授权的手段，因为只有持有了这个公钥对应的私钥，才能提供正确的签名。
这正是比特币交易的基本原理：
- 使用非对称加密的公钥，或者公钥的哈希（数据指纹），作为比特币的“收款地址”（身份标识）
- 支付时，除非用对应私钥签名，证明拥有和授权支付这些比特币，否则无法支付
公钥和私钥一一对应只能单向计算，支付时，只有拥有对应的私钥，才能生成正确的证明和授权信息，无法伪造，不可抵赖。
交易链条
Alice 用现金从 Joe 那里换了点比特币，之后去 Bob 的咖啡店支付比特币购买咖啡。
比特币的每笔交易，都用一个哈希值来索引和标识。
交易7957a35fe64f80d234d76d83a2a8f1a0d8149a41d81de548f0a65a8a999f6f18中：
- Joe 支付了
0.1个币给 Alice - 这笔交易没有手续费
Alice 在随后的交易0627052b6f28912f2703066a912ea577f2ce4da4caa5a5fbd8a57286c345c2f2中：
- 用之前的交易输出，作为输入
- 输出
0.015个币给 Bob 购买咖啡 - 输出
0.0845个币的找零（Change） - 手续费为
0.0005个币
从图中你能看到：
- 一笔交易的输入，是之前某笔交易的输出
- 交易输出是构成比特币交易的基本元素
比特币的单位
像人民币可以用元、角、分表示一样，比特币最小可以被分割成八位小数的聪（satoshi）。
1 BTC = 100,000,000 satoshi
除了聪之外，常用的还有 mBTC 和 μBTC。
1 BTC = 1,000 mBTC
1 BTC = 1,000,000 μBTC
UTXO
比特币网络会跟踪所有可找到的和可使用的交易输出，称为未花费的交易输出（UTXO，Unspent Transaction Outputs）。
“未花费”的意思是，这个交易输出，可以在之后的交易的中（作为输入）被花费。
所有 UTXO 的集合，被称为 UTXO 集（UTXO set）。
交易会消耗 UTXO（输入），同时创建新的 UTXO（输出），交易反映了 UTXO 集的变化。
UTXO 是面值为“聪”的、离散不连续的、不可分割的价值单元。
- 面值可以是
1聪（satoshi）的任意整数倍 - 一旦被创建出来便不可分割，只能在之后的某笔交易中被整体消耗掉
你可以组合若干小额 UTXO，来满足支付需求，就像你凑零钱去买可乐一样。
如果你有两个 UTXO，一个面值为1比特币，一个面值为2比特币，需要支付2.5比特币（没有手续费）：
- 这两个 UTXO 作为交易输入，都被整体消耗掉
- 产生两个新的 UTXO，一个面值为
2.5比特币（支付），一个面值为0.5比特币（找零）
如果一个 UTXO 的面值比一笔交易的所需量大，你使用一个面值为4比特币的 UTXO 去买可乐（没有手续费）：
- 这一个
4比特币的 UTXO 作为交易输入，被整体消耗掉 - 产生两个新的 UTXO，一个面值为
2.5比特币（支付），一个面值为1.5比特币（找零）
一个 UTXO 是一个不可分割的价值单元，就像你不能把一张人民币撕开后继续使用一样。
你可以通过组合 UTXO，来创建任意金额的比特币交易。
Coinbase 交易
一笔交易会消耗之前创建的 UTXO，并创建新的 UTXO 以备之后的交易消耗。
当交易链条一直向前回溯，是先有输入，还是先有输出呢？严格来说，是先产生输出。
这是一种被称为 Coinbase 交易（创币交易或币基交易）的特殊交易。Coinbase 交易没有输入，可以“无中生有”的产生输出，即发行新的比特币。
更多关于 Coinbase 交易的内容，会在介绍比特币区块和挖矿的文章中详述。
总结
- 交易的本质是一种数据结构，记录了交易参与者价值转移的相关信息
- UTXO 是构成交易的基本元素，一笔交易的输入，是之前某笔交易的输出
- UTXO 一旦被创建出来，便是一个不可分割的价值单元，只能在之后的交易中被整体消耗
- 交易反映了 UTXO 集的变化
- 交易可以包含一个或多个输入，产生一个或多个输出
- Coinbase 交易会发行新的比特币，是一种没有输入只有输出的特殊交易
交易是构成比特币区块的基本单位，区块按产生时间顺序依次相连，构成了区块链。
比特币的每笔交易都是在区块链上的一个公开记录。
比特币区块链是一本全球复式记账总账簿，这个总账簿是公开的，匿名的，不可篡改的。通过区块链浏览器，可以检索从比特币诞生至今所有的交易数据。
另外，强烈建议你去看看普林斯顿大学的公开课 Bitcoin and Cryptocurrency Technologies。第一讲作为背景知识介绍，由浅入深涵盖了下列内容：
- Cryptographic hash functions 1:51
- Hash pointers and data structures 20:28
- Digital signatures 29:25
- Public keys as identities 39:04
- A simple cryptocurrency 44:39
有了这些基本概念，接下来的文章会逐一介绍比特币交易的更多细节：
- 比特币的交易脚本，锁定脚本（scriptPubKey）和解锁脚本（scriptSig）
- 比特币交易的数据结构
- 付款到公钥（P2PK），付款到公钥哈希（P2PKH）
- 付款到多重签名（P2MS），付款到脚本哈希（P2SH）
- OP_RETURN
- 时间锁（Timelocks）
