上篇我们讲了密码学和数据结构这两块"建筑材料"。这一篇我们把它们组装起来，看看比特币这条链到底是怎么跑起来的。
任何数字货币系统，不管去不去中心化，都必须回答两个问题：
传统银行体系里，央行发行货币，银行数据库记录余额，双花问题由中心化账本解决——你转账后余额扣减，不可能再花一次。
在没有中心化账本的去中心化网络里，这两个问题怎么解决？比特币的答案是：用交易本身来追溯币的来源。
每笔交易必须声明"我这笔钱是从之前的哪笔交易来的"：
这引出了比特币最核心的账本模型——UTXO。
UTXO = Unspent Transaction Output（未花费交易输出）。
比特币没有"账户余额"这个概念。你的"余额"实际上是所有属于你的 UTXO 的总和。
工作原理：
类比一下：UTXO 模型不是银行存折（随时加减余额），而是现金——你钱包里有几张钞票（UTXO），花一张就销毁一张，找零产生新钞票。你不能把一张100块的钞票"部分花掉"，必须整张花掉然后收找零。
这种设计有几个精巧之处：
交易费 = 总输入 - 总输出。现在是矿工收益的重要补充，未来（当出块奖励趋近于零时）将是矿工的唯一收入来源，保障网络持续安全。
比特币交易不只是"A 转账给 B"这么简单。每笔交易输出里嵌了一段锁定脚本（ScriptPubKey），定义"满足什么条件才能花这笔钱"。
一个完整的交易验证过程：
这种设计让比特币支持多种花费条件，而不只是"支付到公钥"。
在一个去中心化的 P2P 网络里，节点之间可能互相作恶，网络延迟没有上限。分布式系统理论告诉我们一些悲观结论：
比特币的解决思路很"野蛮"：不去追求确定性共识，而是用最长链概率性共识。
规则很简单：
H(block header) ≤ target），谁就获得本轮记账权最长合法链原则：如果出现分叉（两个矿工几乎同时挖出区块），网络暂时保留两个分支。哪个分支先找到下一个区块，就更长，全网就会切过去，短的那条被丢弃（orphaned）。
这就是概率性共识——不是"所有人立刻同意"，而是"随着区块不断增加，被回滚的概率指数级下降"。
双花攻击的一种手法：攻击者在区块 N 里写入交易 A（给自己买东西），同时秘密挖一条不含交易 A 的分叉链。等商家看到交易 A 入块后发货，攻击者立即广播自己更长的分叉链，回滚掉交易 A。
六次确认是对抗这种攻击的经验法则：等待6个新区块覆盖在包含你交易的区块之上。攻击者要回滚你的交易，需要重新挖出6个以上的区块并超过当前主链——这在算力上需要全网 50% 以上的算力，成本极高。
矿工为什么要拼命挖矿？因为有出块奖励（Block Reward）。这是比特币唯一的货币发行方式——没有央行印钱，全靠矿工挖矿"铸造"出来。
出块奖励的设计：
210,000 × 50 × (1 + 1/2 + 1/4 + 1/8 + ...) = 210,000 × 50 × 2 = 2,100 万这是一个收敛的几何级数，比特币总量趋近于 2100 万。稀缺性是人为设计出来的，不是天然属性。
H(nonce || prev_hash || merkle_root || timestamp || target || version) ≤ target
矿工不断尝试不同的 nonce，做一次 SHA-256 哈希，看结果是否小于等于 target。target 越小（即要求哈希值以更多个 0 开头），难度越大。
比特币网络每 2016 个区块（约两周）自动调整一次 target，使得平均出块时间保持在 10 分钟。
每次 nonce 尝试是一个伯努利试验（Bernoulli Trial）——只有"成功"和"失败"两种结果。
连续多次尝试是一个伯努利过程（Bernoulli Process），具有无记忆性（Memoryless）——你挖了 9 分钟没出块，第 10 分钟出块的概率和刚挖第 1 分钟一样。过去的工作不会让你"更接近"成功。
这就是 Progress Free 性质：挖矿没有"进度条"，每次尝试都是独立的。这对公平性很重要——大矿工和小矿工在每次尝试上的成功概率是平等的（与历史工作量无关）。
从连续时间角度看，出块事件是泊松过程（Poisson Process），相邻区块的时间间隔服从指数分布（Exponential Distribution）。假设你拥有全网 1% 的算力，平均每 100 个区块中就有 1 个是你挖出的，也就是大约每 1000 分钟出一个。
Bitcoin is secured by mining. 挖矿表面上"浪费电力"，但这是保障去中心化网络安全性的代价。没有 PoW 提供的经济屏障，攻击网络的成本几乎为零。
比特币网络可以粗略分为两层：
交易和区块在 P2P 网络中通过 Gossip 协议（流行病协议） 传播：
每个节点随机选择若干邻居节点交换信息，通过多轮传播使全网节点最终同步。
类似于"人传人"的流行病传播模型——一个人告诉三个人，三个人再各自告诉三个人，信息指数级扩散。
比特币 P2P 网络中所有节点都是平等的，没有超级节点（master node）。但节点功能上有所区分：
当一笔交易被广播到网络，它不会立刻进入区块。节点首先验证交易是否有效（签名正确、UTXO 未被花费等），有效则放入Mempool（内存池）。
Mempool 的三个作用：
把两篇串联起来，比特币的完整图景是这样的：
区块链不是魔法，它是密码学、分布式系统、博弈论的精密组合。理解这些底层原理，你才能看清那些天花乱坠的"区块链项目"到底有没有实质内容。
本文整理自个人学习笔记，力求用通俗语言讲清核心概念。如有疏漏，欢迎指正。