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' R# N! I" w* N! d
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”。
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:
P2PKH: OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIGP2SH: OP_HASH160 OP_EQUAL
6 F- a6 ]$ r0 P Y% H+ }* P! X
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。
P2PKH交易
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_CHECKSIG2 d- O4 B# x5 j8 Y
scriptSig:
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。( B% u* K I' g/ f* y7 L
) c: B& u$ I) h4 H6 x6 o
地址( J) K# R0 L9 W% ?2 j
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。* N/ Y( f) p L* U/ a
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。3 i4 O# M8 N3 r3 y' B z% A
生成地址的过程[2]:
8 w8 L0 V8 H/ ?$ u
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。); V% _6 f s* L5 e+ s) `& v# d/ k# C
$ getrawtransaction 963e9c337a8d7277194313abd2df70646e5cc1c8d7e36ebf2acf5d8fd66e10dc 1
返回结果包括vin和vout
vin
vin需要指定它UTXO的txid,和用于解锁这个UTXO的scriptSig。
"vin": [
{' k& v; x; b' l- R/ Z
"txid": "75ff1170e017ba20bb20a9bf2f3c7cd4390a72f1d5eb4af35cbd8851aa303fb6",
"vout": 1,1 e: M. W2 B! ?4 R
"scriptSig": {
"asm": "0014bd392459da24fbbd84beb55604f2e9a0d9524b1e",
"hex": "160014bd392459da24fbbd84beb55604f2e9a0d9524b1e"
},
"txinwitness": [' g# ?- Z6 ]: B
"3044022003b07eafbddef7e8d36b1591b39166fc01810e0490d7fbe88cb77e5cc38cf75c0220015db647488ecb83a1ab467880698ac7f32beb74c3ae3c1bab14fc0e9fade68601",. l6 t/ x* W2 B( g- w& c4 Q/ d
"022058a9a3a8e1415b7db0aca473c1df5d47634a0da44e4c25dc2a14739d189ee4"5 P* ?' f" n/ H! f5 O
],
"sequence": 4294967293
}
],2 ` X2 E! j4 }
vout
vout需要指定转账金额,和这些金额的解锁条件scriptPubKey。
"vout": [. ^1 N) r% _0 ~3 y. U
{
"value": 500.00000000,
"n": 0,5 \. s1 z3 p' L7 T6 ]8 Y9 G _
"scriptPubKey": {6 W" k& l! k$ g; Y# Q- R) p
"asm": "OP_DUP OP_HASH160 e7c1345fc8f87c68170b3aa798a956c2fe6a9eff OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG",
"hex": "76a914e7c1345fc8f87c68170b3aa798a956c2fe6a9eff88ac",. s j* m+ }$ `4 s: v
"reqSigs": 1,
"type": "pubkeyhash",' E4 }7 q" L! W O2 j) K! X
"addresses": [8 W0 z0 Y: [5 y( u; ]- r/ r
"n2eMqTT929pb1RDNuqEnxdaLau1rxy3efi"5 [, v0 O: i- t# x! d
]
}
},; `& b f9 g, j* d' x6 N( t: y! j
...- ^ @. Z" `1 |4 d/ i
],9 j) T4 H" [$ I# g$ j+ }
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。- G* Y5 o- E. W
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。
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]
7 b. `. w: {& @( Y! F# A9 S
script的计算
OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG
script从左到右一步一步,基于栈模式执行:
% A: E3 s- B7 N( v
计算步骤:[3:1][4]+ `0 C: s% j' B
: 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。& P- N, V5 u ?: V8 ^8 z
todo9 n; a. d6 A! X! u2 U) _$ S
是对什么内容的签名?
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