BTC状态机系统架构

BTC 核心架构主要是一个基于UTXO账本和OP Code的分布式有限状态机，包含了交易数据、有限状态机以及计算完整性验证模块，系统架构图如下：

交易数据

BTC的账本数据结构体包含了区块头和区块体。区块头的结构体主要包含了用于验证的Merkel Root信息等，区块体里包含了真正的交易明细和交易附带数据。

有限状态机

有限状态机表示有限个状态以及在这些状态之间的转移和动作等行为的计算模型，任何一个可计算问题最后都能表达为有限状态机。和图灵机相比，有限状态机的模型更为简单，只有简单的有限状态集合和转移函数，不需要大量状态读写要求等。

对于BTC而言，UXTO交易在OP Code条件下的结算过程就是状态转移的过程，账户余额就是状态代表，因为BTC计算过程并不是图灵完备，因此更符合状态机的计算模型。

计算完整性

计算的完整性要求是为了保证计算结果的可信度。对于BTC账本数据的场景，在一个开放的分布式环境中，要求更为复杂，包含了双花问题、账本防篡改等。

BTC区别于传统的中心节点安全模型，在公私钥机制基础上结合了POW工作模型，Merkel Tree Root用来快速校验数据的完整性，POW利用工作量博弈机制解决了历史账本的安全问题。