秘鑰生成和作用
- 私鑰
- 私鑰是一個256位的2進制隨機數，可以取從0到22??-1之間的任意值
- 私鑰可以根據不同的編碼標準，生成不同編碼的私鑰格式，不同格式之間可以相互轉換（Raw、WIF、WIF-compressed）
- 私鑰生成公鑰，所以根據私鑰是可以推導出公鑰的，但是公鑰不能推出私鑰
- 私鑰用來生成數字簽名用的
- 公鑰
- 對私鑰進行橢圓曲線加密處理，得到的公鑰
- 公鑰在交易的時候：P2PKH的賬戶之間交易，scriptSig里面需要有公鑰信息，用來解鎖output，因為output里面有 pubkHASH
- 公鑰用來不可逆的生成公鑰哈希
- 公鑰哈希值
- 公鑰哈希值=RIMPED160(SHA256(公鑰))
- 為了保護公鑰，所以有pubkHash的概念，用在output.scriptPubKey的腳本里面，作為收款人的地址
- 公鑰哈希值可以根據不同的編碼方式，生成不同的地址，編碼方式不同，交易的鎖定腳本和解鎖腳本不同
Address
https://en.bitcoin.it/wiki/Address
- 根據地址的生成算法不同，有3種類型的地址算法，和對應的開頭： 1、3、bc1
There are currently three address formats in use:
- P2PKH which begin with the number 1, eg: 1BvBMSEYstWetqTFn5Au4m4GFg7xJaNVN2.
- P2SH type starting with the number 3, eg: 3J98t1WpEZ73CNmQviecrnyiWrnqRhWNLy.
- Bech32 type starting with bc1, eg: bc1qar0srrr7xfkvy5l643lydnw9re59gtzzwf5mdq.
- 比特幣地址是一串由字母和數字組成的26-35位字符串，看起來有些像亂碼，長短不同時因為前置的0，被省略了
- 比特幣用戶和比特幣地址是一對多的關系，一個用戶可以生成多個比特幣地址（甚至可以離線生成），但是一個比特幣地址只指向一個用戶。
- 不同算法的scriptPubKey不同
P2PKH地址的生成方式
https://www.cnblogs.com/zhaoweiwei/p/address.html
生成方式：
- 計算出pubKeyHash：公鑰哈希值=RIMPED160(SHA256(公鑰))
- 計算出校驗碼：校驗碼=前四字節(jié)(SHA256(SHA256(000+公鑰哈希值))) 如比特幣主網版本號“0x00"
- 最后計算出Address： 比特幣地址=1+Base58(0+公鑰哈希值+校驗碼) //16UwLL9Risc3QfPqBUvKofHmBQ7wMtjvM
P2PKH的交易腳本
- scriptPubKey: OP_DUP OP_HASH160 <pubKeyHash> OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG
- scriptSig: <sig> <pubKey>
舉個真實的例子：
ScriptSig:
PUSHDATA(72)[3045022100f8df16671995baaecab5a8d91fc3c78f22c156918cefb90dd1092fcd8578567d022041395667d7e99d131bffcb908904a2417cfb74b46df8bded2517a02beda0279701] PUSHDATA(33)
[021fc349da71680b2482e4c307adbd7aa2fc16d2cd564843ab873a8efff748d87b]
這里面的一個scriptSig由2部分組成，第一部分是簽名，第二部分是公鑰，PUSHDATA(N)，表示要壓入棧頂的byte，1個byte表示2個字符，PUSHDATA(72)表示壓入144個字符
Output Scripts
HASH160 PUSHDATA(20)[d3ecd0e0d42d4b617767d9d1b966216c77ebb513] EQUAL
DUP HASH160 PUSHDATA(20)[7c45023433aea27b48251d4c5a52b1d73caba74e] EQUALVERIFY CHECKSIG
第二個找零output地址因為是P2PKH開頭的，所以格式和描述的一樣
Pay-to-Script-Hash
https://www.hibtc.org/2428.html
結合多重簽名一起使用
scriptSig: ..signatures... <serialized script>
scriptPubKey: OP_HASH160 <scriptHash> OP_EQUAL
表示一共有n個參與方，只要有m個參與方同意了這筆交易，則這筆交易就生效了，具體的規(guī)則是通過scriptHash里面的腳本內容決定的
m-of-n multi-signature transaction:
scriptSig: 0 <sig1> ... <script>
script: OP_m <pubKey1> ... OP_n OP_CHECKMULTISIG
ScriptSig:
0[] PUSHDATA(72)[30450221009b37b97eb11341a5fa69d191312df12a41449cf922dbf8e72e93eb6ca7515cb60220759126a28f69525903da3e79e873c59ee7355b6a4874eed06ed6f616712ee51201] PUSHDATA(71)[304402202da30a860b7a2ee3cf614aae2ae8fb5a75de3ea9d5274701ef0ceebc94f75801022063155b788bfb7cada4e8050992b23340d9324306fbd6a201a169ff4a676ea9d701] PUSHDATA1[52210246ccf4de0c54cc7f3354cdd993c2c50cf965fd82238b89659fbd73a1b4bf05a121024fc59f72272a897fe43803374969f396058152fe4765a8d15216f94624257b1b21022593bc69ecbf3bbcc3c58082267cb49dadaf4ca8dbf1b2297338a9d628c4297653ae]
HASH160 PUSHDATA(20)[d3ecd0e0d42d4b617767d9d1b966216c77ebb513] EQUAL
結合P2SH的新特征
- 多重簽名
多重簽名是一種允許多個公鑰共同簽署一筆比特幣交易的技術。比如說，使用多重簽名技術，愛麗絲，鮑勃和查理可以共同監(jiān)管一個比特幣，這樣，要動用該比特幣，至少需要他們之中的兩個人的同意。
- 比如類似于淘寶、京東這種中間商平臺介入的平臺， 實現2-3的支付模式
- 防止單方擅用資產，2-2的模式，只有2方同時同意才可以動用資產
- 延遲交易
新的支付方式允許交易輸出在未來的某個時間點之前不可使用，OP_CHECKLOCKTIMEVERIFY
P2PKH賬戶的交易認證
https://en.bitcoin.it/wiki/Transaction
目前比特幣支持兩種類型的交易：Pay-to-PubkeyHash、Pay-to-Script-Hash
- txid
- Input[] inputs
- Output[] outputs
- Input的構成
- preTxid （該筆余額的來源交易hash）
- index（屬于該筆交易的output[]下標）
- scriptSig （<sig> <pubk>）（用秘鑰生成的簽名信息，和自己的公鑰信息)
- Output的構成
- value
- scriptPubKey （pubkHash）
驗證一筆P2PKH交易的一個輸入是否合法：
- 先遍歷，根據每個Input的 Previous tx和Index，找到這筆input的輸出來源為哪筆交易的哪個輸出。
- 并且把input的scriptSig ，pubkey 按照順序入棧
- 首先執(zhí)行OP_DUP，這條指令是把棧頂元素pubkey 復制一份（scriptSig ，pubkey，pubkey)
- 緊接著執(zhí)行OP_HASH160，表示對棧頂進行SHA256/RipeMD160，實際就是計算公鑰hash：（scriptSig ，pubkey，pubkeyHash)
- 然后下一條是直接把數據46af3fb4…6829入棧（也就是對應output里面的 pubkHash）
- 然后執(zhí)行OP_EQUALVERIFY，比較棧頂兩個元素是否相等，如果不相等，整個腳本就執(zhí)行失敗
- 如果成功：最后執(zhí)行OP_CHECKSIG棧頂兩個元素進行簽名校驗，如果相等，出棧返回成功
總結：先驗證這筆output是不是屬于該用戶，再驗證該用戶的簽名是否有效
參考：
https://blog.csdn.net/jerry81333/article/details/56824166
初級版的比特幣交易
http://www.itdecent.cn/p/a57795ec562c
