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深入浅出比特币交易 (transaction)

2016-2-29 14:20|发布者: Rose |查看: 1199 |原作者: vatten|来自: 币科技|标签:比特币交易 交易 地址 手续费 签名

摘要: 如果你接触比特币够久,你一定听说过比特币是个区块链,一个区块里包含很多交易,而交易都是链在一起的。那么,具体交易的细节如何?通常的技术文档都充满了术语,即使是中本聪的白皮书也难以联系实际,我最近又仔细 ...

如果你接触比特币够久,你一定听说过比特币是个区块链,一个区块里包含很多交易,而交易都是链在一起的。那么,具体交易的细节如何?通常的技术文档都充满了术语,即使是中本聪的白皮书也难以联系实际,我最近又仔细研究了一下,这里用一种简单的比喻来解释下

比方说你的钱包里有三个地址A,B,C。你在地址A有1个币,你在钱包软件里把币发送到地址B,可以在区块链上查到这笔交易,不妨叫做交易甲。然后你又做了一笔交易乙,把币从地址B发到地址C。假设手续费是0.0001个币,每次发送你都花了0.0001个币作为手续费,那交易甲被确认后地址B就是0.9999个币,而交易乙被确认后地址C里就是0.9998个币

交易甲:地址A 1BTC -> 地址B 0.9999 BTC, 手续费 0.0001

交易乙:地址B 0.9999BTC -> 地址C 0.9998 BTC,手续费 0.0001

比特币软件具体是怎么记录的呢?

还是用账簿的比喻

账簿就是区块链,账簿的每页纸就是区块,这些纸依次装订在一起形成了一整个账簿。每页纸上贴满了一条又一条的汇款单(交易)

如果仔细观察汇款单交易乙(把0.9998个币从地址B转到地址C),会发现交易乙是由两大部分组成,前一部分可称为付款信息(input),后一部分可称为收款信息(output)

照一般在银行填汇款单的习惯,付款信息里该填支出账户(也就是地址B)和账户所有人签名(授权交易),而收款信息里应该填金额和收款方账户名(也就是地址C)。事实上,比特币交易也大致是这么写的,只有细微差别,说明中本聪在设计时是按照现有金融体系规范设计的

交易甲

付款信息: 签名 + 公钥A

(签名相当于盖章,是用地址A的私章(私钥)产生,而地址A的公钥可以用于验证这个章是否有效 (私钥公钥加密原理到处都有))

收款信息: 0.9999 (金额) + 地址B + 兑现条件

(这里的兑现条件注明了未来要花地址C的币需要满足何种条件,下面有详述)

交易乙

付款信息:签名 + 公钥B

收款信息:0.9998 + 地址C + 兑现条件

交易丙

付款信息:签名 + 公钥C

收款信息:0.9997 + 地址D + 兑现条件

有几点和银行汇款单不同的地方

第一,每个汇款单都是花前一个汇款单的收款地址里的币,这样所有交易就一个个链结在一起。如果要彻底核实某笔交易丙是否有效,就要顺着这个链一直回溯到最原始的挖矿产出交易(在交易甲之前还有别的交易),这样保证了只要用户有区块链的完整拷贝(也就是目前全节点的那60G数据),就可以独立验证任何一笔交易的有效性

第二,每次汇款只能完全将支出账户里所有的币都花掉。以交易乙为例,汇款完成后原来的地址B就空了。如果只想转一半的资金到地址C,剩下的那一半就要在收款信息里另外填一个账户地址E,也就是所谓的找零地址

第三,总汇款金额小于地址B的部分就是手续费。如果地址B里有0.9999个币,汇款到地址C的金额是0.9998个币,那中间的差额0.0001就是矿工的手续费

第四,验证交易乙是否有效,是靠上一个交易即交易甲的收款信息中的兑现规则来保证的。可以有多种规则,目前最常见的两种就是提供该收款地址的签名(P2PKH)以及提供一段程序的哈希值(P2SH)。本例说的就是P2PKH

如果你完全看懂了,那你对比特币交易的功能理解,就接近于core程序员的水平了,以后碰到很多名词如scriptSig (签名+公钥) 和scriptPubKey(兑现条件)之类就很容易知道那都是汇款单上的哪个部分了

这里还有个较为复杂的概念即签名,我另外单独发文分析,这个签名和隔离见证有密切关系

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