双重支付问题的定义与挑战 - 双重支付指同一单位数字货币被用于多次交易的风险，这是数字货币面临的最基本安全风险 [1][3] - 与物理现金不同，数字资产是数据可被复制，若无保障措施同一数字“硬币”可能被复制并发送给多人 [3] - 在点对点网络中若无中央监督，收款方可能最初都认为收到了有效代币，此缺陷会破坏系统信心 [4] 比特币解决双重支付的技术机制 - 比特币通过区块链技术引入去中心化、只可追加的共享账本，作为防御双重支付的支柱 [6][8] - 网络节点独立验证交易有效性，检查资金是否未花费、数字签名是否有效等，通过检查后交易才能被纳入区块 [9] - 工作量证明机制使矿工通过解决复杂数学难题来添加区块，使得改写历史记录成本极高，攻击者需控制超过51%网络算力才可能实现双重支付 [10] - 区块一旦被添加到链上，更改它需要重做该区块及之后所有区块的工作量证明，而网络其余部分继续扩展有效链，使欺诈链几乎无法赶上 [11] - 交易随其后添加的每个区块而变得更安全，小额支付可能只需一次确认，而高价值交易通常等待六次确认，每次确认使双重支付成功概率呈指数级下降 [12] 比特币突破的意义与影响 - 比特币解决了早期数字货币项目（如DigiCash、e-gold）因依赖中央机构而存在的脆弱性，实现了无需中央机构即可防止双重支付、确保所有参与者对单一交易历史达成共识、提供交易最终性 [5][7] - 这一技术成就奠定了去中心化信任的基础，实现了无需银行或支付处理商的点对点价值转移、抗审查性、全球可访问性 [14][15] - 突破双重支付障碍催生了比特币作为世界上第一个去中心化货币，并为整个区块链行业奠定了基础 [16][17]