解锁UTXO中的scriptPubKey
有个胖子他姓杨
发表于 2022-12-15 08:22:01
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script
scriptPubKey不是简单的就是一个公钥,而是一段script代码,它决定了消费这笔钱的条件。它由bitcoin规定的script words组成。[1]前面提到的“解锁scriptPubKey”指的是“你能给scriptPubKey传入数值,使它返回的结果为true”。, U2 ?! ?* O$ v& ^6 [% t# ?& F8 Y
不同的script可以支持不同的应用场景,比如常用的P2PKH、P2SH交易,前者用于支付给个人,后者使用多重签名,需要多个人同时签名才能消费。他们的scriptPubKey分别是这样的:4 a4 p; ^& {& Z+ O7 N" F' A
P2PKH: OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIGP2SH: OP_HASH160 OP_EQUAL
8 m0 S$ C, n) A. Q" X1 O9 a) m
一点代码的改变,就可以创建完全不同的逻辑,决定需要满足什么条件才能消费这笔钱。这也是bitcoin script的强大之处。通过编写script,甚至可以支持侧链、闪电网络。+ b( S0 ^$ W V/ y3 K0 c
P2PKH交易4 _9 K9 a- V/ d7 N; {
P2PKH(pay to pulic key hash)是最常见的交易形式,用于支付给个人,它的script的形式是这样的:
scriptPubKey: OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG
scriptSig: 1 G: U; x; W) a1 v+ T: j
它用到的命令OP_DUP, OP_HASH160, OP_EQUALVERIFY, OP_CHECKSIG在 https://en.bitcoin.it/wiki/Script 的对照表中都可以找到对应的意义。比如OP_HASH160表示执行两次hash运算,依次用SHA-256、RIPEMD-160算法。
5 ?* \3 @! L1 D
地址
scriptPubKey的可以看作是P2PKH交易的地址,也就是说接收转账的时候需要告诉对方的是自己的(等于RIPEMD-160(SHA-256(public key))),而不是public key本身。
为了迎合人的习惯,减少地址的长度,可以对地址进行Base58编码。相比Base64编码,Base58编码不使用(0, O, l, I),因为人容易搞混淆。然后还会在地址前面加上地址使用的规范的版本号,以实现向后兼容。编码后的地址是给人看的,计算机处理的时候会先解码。0 Z0 h _# ^: Z0 M2 Y0 T+ j
生成地址的过程[2]:
8 H4 H/ C T. M& A6 L
举例
比如有一笔交易,Alice转出500个BTC给Bob。使用命令bitcoin-cli getrawtransaction txid 1查看交易的完整信息,它包含了交易的scriptSig, scriptPubKey。(末尾加上1,表示将返回可读形式的结果,否则得到是hex格式。)
$ getrawtransaction 963e9c337a8d7277194313abd2df70646e5cc1c8d7e36ebf2acf5d8fd66e10dc 1* A$ p: |5 U" Y0 h
返回结果包括vin和vout' v6 h7 w) B' |) m( c. i+ g
vin$ N# T/ A7 T. d+ T
vin需要指定它UTXO的txid,和用于解锁这个UTXO的scriptSig。
"vin": [
{
"txid": "75ff1170e017ba20bb20a9bf2f3c7cd4390a72f1d5eb4af35cbd8851aa303fb6",
"vout": 1,
"scriptSig": {
"asm": "0014bd392459da24fbbd84beb55604f2e9a0d9524b1e",# _6 ^, `2 A( h8 F
"hex": "160014bd392459da24fbbd84beb55604f2e9a0d9524b1e"
},
"txinwitness": [
"3044022003b07eafbddef7e8d36b1591b39166fc01810e0490d7fbe88cb77e5cc38cf75c0220015db647488ecb83a1ab467880698ac7f32beb74c3ae3c1bab14fc0e9fade68601",+ {4 u+ g* A5 ~0 \1 f1 B* y. B
"022058a9a3a8e1415b7db0aca473c1df5d47634a0da44e4c25dc2a14739d189ee4"
],- t! r. |7 R; f( n/ W9 c" q, K- p
"sequence": 4294967293
}# U2 K3 c6 |- v# j8 c& [ o
],
vout
vout需要指定转账金额,和这些金额的解锁条件scriptPubKey。
"vout": [6 q3 p( o# K4 Z' k; `* M
{
"value": 500.00000000,, L$ j( _1 H8 y& N+ G/ |- }
"n": 0,9 `- |( @) d2 o- _2 |1 i
"scriptPubKey": {& M9 D `2 r: K, s6 ]0 I0 V
"asm": "OP_DUP OP_HASH160 e7c1345fc8f87c68170b3aa798a956c2fe6a9eff OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG",
"hex": "76a914e7c1345fc8f87c68170b3aa798a956c2fe6a9eff88ac",3 X& j n2 S8 Z' d
"reqSigs": 1,7 L1 t/ B) x+ F! }. {; H
"type": "pubkeyhash", }% E( \5 Q: x, k
"addresses": [
"n2eMqTT929pb1RDNuqEnxdaLau1rxy3efi"3 V' L7 g6 I6 A+ c" m" \+ G& @
] V1 B' e/ ~4 k$ _2 l
}
},
...8 ~: }" Y$ `9 R# r$ B z
],
Alice转账500BTC给Bob后,Bob创建了新的交易,转了一些BTC给Carol。Bob的这笔转账交易的vin需要包含scriptSig,P2PKH交易的scriptSig的格式是 ,即公钥加电子签名。
矿工收到交易后,会对其进行验证。验证内容是:前一笔交易(Alice转账给Bob)的vout中scriptPubKey,和新交易(Bob转账给Carol)的vin中的scriptSig。5 z+ y" Y0 e5 `; W! ] z! M
先将scriptSig添加到scriptPubKey前面,拼起来,得到 OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG。计算前一步得到的script,如果结果为true,则通过验证。[3]. ~! I) t0 n% t. t
script的计算0 q P3 |+ P, A, D
OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG0 G' X) M4 t1 i) K
script从左到右一步一步,基于栈模式执行:
8 h/ E& R. c3 \' Z% ~
计算步骤:[3:1][4]
: 存入: 存入OP_DUP:复制一份添加到栈(因为最后一步OP_CHECKSIG要用到)`OP_HASH160:计算的hash:存入OP_EQUALVERIFY:比较前面两个hash是否相等,如果相等就继续执行,否则退出OP_CHECKSIG:使用检验,只有由对应的私钥创建的才能通过检验。因为只有Bob有这个私钥,所以只有他创建的才能通过检验,从而也就只有它能消费这个UTXO。$ f% w; w' d# |2 d$ X; e/ Z$ V3 |
2 |- r/ v+ g6 c# A% E; N+ k
todo
5 I% B2 z" O% q& I/ a! N8 o
是对什么内容的签名?+ M2 C, i) J i/ J
P2PKH相比P2PK有什么优势吗,为什么要多加个hash环节?
P2SH(pay to script hash)的地址是script的hash,具体是怎么实现multisig的?
成为第一个吐槽的人