零确认交易 指的是一个比特币（或其他加密货币）交易已经被广播到网络，但尚未被矿工打包进任何一个区块时的状态。

“确认”指的是交易被包含在一个区块中，并添加到区块链上。每增加一个后续区块，就增加一次确认（例如：1次确认、6次确认等）。“零确认”意味着确认次数为0，即它还在内存池中等待处理。

工作原理详解

为了更清楚地理解，我们可以把它想象成一个现实生活中的场景：

1. 创建交易：假设Alice向Bob支付0.01 BTC购买一杯咖啡。Alice的钱包会创建一笔交易，用她的私钥进行签名，证明她拥有这些币。

2. 广播交易：这笔被签名的交易立即被Alice的钱包广播到比特币P2P网络中的所有节点（计算机）。

3. 节点验证：网络中的节点收到这笔交易后，会立刻对其进行验证。验证内容包括：

• 签名是否有效？

• 输入地址是否有足够的余额？

• 交易格式是否正确？

• 是否不是双花交易？

4. 进入内存池：如果验证通过，每个节点都会将这笔交易放入自己的“内存池”中。内存池就像是矿工等待处理的“候车厅”，所有未确认的交易都暂时存放在这里。

5. 零确认状态：此时，Bob的咖啡店POS机或钱包看到了这笔交易，并且知道网络节点已经验证了它是有效的。尽管它还没有被正式记录到区块链上，但Bob选择相信它最终会被打包，于是他决定接受这笔零确认交易，马上将咖啡交给Alice。

6. 最终确认：稍后，某个矿工将这笔交易从内存池中选出，并将其打包到一个新的区块中。当这个区块被成功挖出并添加到区块链上时，这笔交易就获得了1次确认。之后每增加一个区块，确认数就+1。

为什么有人会接受零确认交易？

主要为了速度和用户体验。

• 即时性：等待一个区块确认平均需要10分钟（比特币），有时甚至更长。对于像买咖啡、快餐这种小额、面对面的交易，等待10分钟是完全不现实的。零确认交易实现了“近乎即时”的支付。

• 便利性：它提供了类似刷信用卡或现金的体验，即付即走。

零确认交易的风险：双花攻击

接受零确认交易的最大风险是双花攻击。

• 什么是双花？ 双花是指花钱的人将同一笔钱花费两次。

• 如何利用零确认进行双花？

1. 攻击者：恶意用户Alice在Bob的店里用零确认交易买了一杯咖啡。

2. 同时操作：Alice在广播这笔给Bob的交易的同时（或之后极短时间内），秘密地向网络广播另一笔交易，将相同的比特币发送到她自己的另一个地址，并且支付更高的矿工费。

3. 矿工的选择：矿工通常会优先打包手续费更高的交易。因此，第二笔交易（高手续费）很可能先被矿工打包进区块。

4. 结果：第一笔给Bob的交易会因为“双花”而被节点拒绝，变得无效。Bob的咖啡被骗走了，而且没有收到付款。

注意：执行这种攻击需要一定的技术能力，并且对于小额交易来说成本效益不高（因为要支付更高的手续费）。但对于大额交易，风险极高。

如何降低零确认交易的风险？

尽管有风险，但商家仍然有一些方法来评估是否接受一笔零确认交易：

1. 监听交易广播：高级的POS系统会同时连接多个比特币网络节点。如果它们看到这笔交易被广泛地广播到了全网多个节点，那么攻击者想要用另一笔交易替换它的难度就大大增加了。

2. Replace-by-Fee (RBF) 识别：RBF是一种允许发款人通过支付更高手续费来替换未确认交易的功能。商家可以设置他们的系统拒绝来自支持RBF的钱包的零确认交易。

3. 手续费分析：支付了足够高手续费的交易，更有可能被矿工优先打包，从而快速确认，减少了被双花的风险窗口。

4. 仅限小额交易：这是最普遍的做法。只对咖啡、零食等小额商品接受零确认交易。即使被骗，损失也在可接受范围内，类似于信用卡盗刷的风险。

总结

总而言之，零确认交易是在安全性和速度之间的一种权衡。它对于加密货币的大规模日常应用至关重要，但需要商家和用户清楚地了解其背后的风险并采取相应的预防措施。

在其他加密货币（如莱特币、比特币现金）中，零确认交易的概念类似，但由于其出块时间更短（如2.5分钟），风险窗口相对更小。