BTC的Transaction

littlexiaoshuishui發表於2021-03-26

每一筆交易除了鑄幣交易（coinbase）外，每一筆交易都擁有至少一個輸入（TxIn）和至少一個輸出（TxOut）。 比特幣的交易模型為UTXO(unspend transaction output)，即只記錄未花費的比特幣輸出，每次交易花費的是之前的某一個或多個輸出。

transaction重要資訊

{    
      "version": 1,    
      "locktime": 0, 
      "id":"afadfadfadfadf"
    //輸入部分
      "vin": [           
        {    
          "txid": "7957a35fe64f80d234d76d83a2a8f1a0d8149a41d81de548f0a65a8a999f6f18",     
           "vout": 0,                                    
          "scriptSig":"adfadfadf" (付款人公鑰，付款人地址，付款人簽名)                 
        }    
      ], 
    //輸出部分，下面有兩個輸出
      "vout": [         
        {    
          "value": 0.01500000,             
          "scriptPubKey": "OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG"（收款人地址）          
        },    
        {    
           "value": 0.08450000,             
          "scriptPubKey": "OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG",    
        }    
      ]    
    }

Input-輸入部分

txid : 引用的UTXO所在的那筆交易ID

vout : 引用的UTXO所在交易的輸出中的序號（從0開始），就是輸出部分的下標

scriptSig : 解鎖指令碼，包含一個公鑰和整個交易的一個簽名

output-輸出部分

value : 比特幣數量

scriptPubkey : 鎖定指令碼，包含命令（OP_DUP等）和收款人的收款人的地址。

UTXO概念

  1. 比特幣客戶端會在每次接收到新block時更新會所有未花掉的output，檢查一個交易是否合法只需要看這個交易的所有input是否在這個未花費的output表中
  2. 輸出存在已使用和未使用兩個狀態。看某個地址擁有多少btc,就是計算所有這個地址的所有UTXO記錄的總額。
  3. 當一個地址要釋出一筆交易時，它所做的其實是向BTC整個網路中的節點廣播該條交易，該條交易會被標記為“未確認的”（Unconfirmed）。BTC網路並不是收到一條廣播就立刻更新系統的狀態，而是有區塊以及記憶體池的設計。在某一個時刻，所有BTC節點都維護著一個記錄UTXO的賬本，並有一個接收未確認交易的記憶體池（Mempool），當收到一條交易廣播時，節點就會把該交易加入自己的記憶體池。
  4. 每個客戶端還維護一個UTXO集合，儲存所有未被使用的輸出。

BTC的交易驗證

preview

上面有兩個交易TX:A->B, TX:B->C

我們要驗證TX:B->C，最主要是驗證它的輸入部分是否合法。

交易驗證

Transaction由本節點產生

1.接收的資料：收款人地址，付款人公私鑰

2.從本節點的UTXO獲取付款人可用的output,打包成這個transaction的input.

3.生成新的transaction,並且更新本地的UTXO

4.把transaction打包進區塊等待發布

Transaction由其他節點產生，本節點驗證

當別人釋出區塊時，本節點需要驗證這個區塊的所有交易

1.驗證這個交易的所有input是否合法

1.驗證簽名是否匹配，這個是關鍵，簽名是用付款人私鑰生成的，必須用input裡面的公鑰去驗證，
2.驗證input是否在本地的UTXO中，你要使用這個錢，首先要找到來源。使用input裡面的付款人地址(公鑰雙hash)去UTXO匹配，匹配上就說明這個地址還有未花的btc.
這兩個驗證是相輔相成的，假如你得到一個人的公鑰，想用它轉錢到自己地址上，你就必須用它的私鑰做簽名才能通過驗證。假如你用假的公鑰和假的簽名，那這個假的公鑰對應的地址去匹配UTXO就匹配不到。所以只有同時有公私鑰才能發生交易。

2.驗證輸入總額是否等於輸出

3.這個交易通過後，需要更新本節點的UTXO

賬戶安全

付款人需要公開比特幣地址（MyBitcoinAddr）以外，還需要公開公鑰（MyPubKey）和簽名（Signature）。而收款人只需要公開比特幣地址，所以說一個地址如果沒有發起過交易，他只暴露了比特幣地址，而他如果要破解這個賬戶的私鑰，就要先通過地址破解出公鑰->再破解私鑰，這幾乎不可能。所以為了私鑰被破解，儘量把剩餘btc放到一個新的地址上，避免公鑰暴露。

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