作者：何巖，禁止轉載。
1.重構交易模型
中本聰在腦中，模擬運行著UTXO的設計：“現(xiàn)在的設計應該沒有大的缺陷了，可以進入交易模型的設計啦”。
Gilfoyle：“UTXO的確優(yōu)雅，交易模型的改動會很大”
所謂交易模型的設計，就是說，通過重新構建交易模型，來承載UTXO機制。
新的交易模型，分為四個部分：
1.TXID：交易的Hash值（關于Hash是什么，后續(xù)會詳細介紹，現(xiàn)在可以簡單理解為：任何數據作為參數，輸入到hash函數中，都會生成一個固定長度，并且唯一字符串，即， Hash值=FuncHash(m)。）
2.IN部分：本交易引用的所有UTXO
3.OUT部分：本交易生成的所有UTXO
4.ScriptSIG部分：本交易的簽名腳本：數字簽名（密文）＋付款者公鑰（明文）
解釋一下：
TXID：計算交易數據的Hash值：TXID=FuncHash(TX)
IN中引用的每一條UTXO的字段：TXID、VOUT（VOUT是本UTXO其所在的TX的OUT中的排序號）
OUT中每條新生成的UTXO的字段：排序號，收款者公鑰，金額
數字簽名密文：加密交易的TXID生成的密文：數字簽名＝FunSig(付款者私鑰, TXID)
ScriptSIG部分：數字簽名密文＋付款者公鑰（明文），這兩個部分用逗號拼接。
例如這樣的場景：Alice要轉賬3.5個Bitcoin給Bob。
Alice的瀏覽器需要創(chuàng)建交易，包括4個部分：
1.IN：引用了2條屬于自己的UXTO。
2.OUT：創(chuàng)建2條新的UXTO，一條UTXO屬于Bob，另一條UTXO屬于自己的找零。
3.TXID：生成當前交易的Hash值:TXID=FuncHash(TX)
4.ScriptSIG：Alice的數字簽名+Alice的公鑰（見下圖）
用JSON結構來表示交易模型：（見下圖）
從此之后我們的賬本中的每一條記錄，都是這樣的JSON格式的數據：
2.重構程序部分
服務端的程序也需要重構。
2.1服務端的重構
服務端的主要功能：
1.解析消息：解析客戶端發(fā)來的交易消息請求。
2.驗證交易：包括，驗證UTXO，驗證ScriptSig，驗證額度
? ? 2.1驗證UTXO：驗證交易引用的UTXO是否可用。
? ? 2.2驗證ScriptSig：驗證簽名腳本，解密簽名，得到TXID，驗證TXID是否合法。
? ? 2.3驗證額度：驗證交易中IN的額度是否，大于等于，OUT中的額度。
3.交易寫入：將交易數據寫入賬本transaction.txt
4.UTXO查詢：根據公鑰，查詢對應的可用UTXO列表（用于支持客戶端計算余額的時候，發(fā)起的查詢UTXO請求）。
（見下圖）
2.2客戶端的重構
當然，客戶端的程序也要重構，主要功能包括：
1.導入私鑰：用戶可以直接導入自己自己保存的私鑰。
2.創(chuàng)建私鑰：用戶也可以通過客戶端的算法運行生成私鑰。
3.生成公鑰：根據私鑰生成公鑰
4.余額查詢：調用服務端提供的，UTXO查詢服務，求和得到余額
5.創(chuàng)建交易
? ? 5.1生成IN部分：調用服務端的UTXO查詢服務，構建可引用的UTXO
? ? 5.2生成OUT部分：生成新的UTXO
? ? 5.3生成TXID：計算交易數據的hash值
? ? 5.4生成ScriptSig：加密TXID得到簽名和公鑰明文
6.消息發(fā)送：將交易數據放入消息，請求服務端。
（見下圖）
這里要提醒一下，所謂的客戶端的程序，雖然是運行在瀏覽器中，但是程序的代碼的來源，是來自于服務端，瀏覽器訪問bitcoin.org就是在請求代碼，然后將代碼緩存在瀏覽器里，等待后面的運行。
由于服務端實質上，控制著客戶端代碼的變更，所以這種設計模式，還是不夠自由公平。因為我們無法防止服務端的維護人員作惡，例如私自改動客戶端的代碼。
如何降低客戶端對服務端的依賴，這個是一個大問題，我們留給中本聰后面再去解決吧。
經過數據部分和程序部分的重構，加入了UTXO機制的新版本，已經設計完畢。
3.后記
UTXO的重構已經完成，但是中本聰不禁會想，交易模型是否還有進化的空間？
難道交易只是轉賬嗎？交易能否抽象成函數？
BSV打賞地址：1BudFu186jzdP9CBJTTPGsdbSJinbzzCyB
相關文章：
重新創(chuàng)造比特幣1:從一個簡單的web交易系統(tǒng)開始
重新創(chuàng)造比特幣3:舍棄賬戶模型，讓交易更自由
重新創(chuàng)造比特幣8:基于UTXO的系統(tǒng)重構
重新創(chuàng)造比特幣11:群系統(tǒng)(上)
重新創(chuàng)造比特幣12:群系統(tǒng)(下)
比特幣SV(Bitcoin satoshi vision,BSV)是目前唯一一個遵循中本聰原始白皮書，遵循中本聰原始協(xié)議和設計的比特幣。BSV是唯一的公共區(qū)塊鏈，維持比特幣的原始愿景，并將大規(guī)模擴容成為企業(yè)級區(qū)塊鏈和世界新貨幣。
