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BitCoin utilizza crittografia a chiave pubblica di tipo ECDSA (Elliptic Curve DSA). Una moneta ha la chiave pubblica del suo possessore. Quando una moneta viene trasferita da un utente A ad un utente B, A aggiunge la chiave pubblica di B alla moneta e la firma con la propria chiave privata. Ora B possiede la moneta e la può trasferire ulteriormente. Per impedire ad A di trasferire la moneta già usata ad un altro utente C, una lista pubblica di tutte le precedenti transazioni è collettivamente mantenuta dal network dei nodi BitCoin e prima di ogni transazione l'inutilizzabilità della moneta sarà controllata.

Per i dettagli si veda il documento tecnico: Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System (di prossima traduzione in italiano, ndr).