比特幣地址和 script

Published: Nov 11, 2019 by Cypherpunks Core

原文：比特币地址和脚本
這兩天由於要做多簽名的錢包的問題，所以一直在關注比特幣錢包的知識，當我看到bitcoinj裡面的知識時，發現了ScriptBuilder的類，也發現了bitcoinj文件中有提到怎麼使用多簽名的錢包，這裡就簡單帶過吧，今天的主題還是要說明錢包的地址和 script 的一些知識。

地址

首先關於錢包地址大概有以下幾種：

類型	版本字首（hex）	Base58結果的字首
傳統bitcoin地址	0x00	1
P2SH	0x05	3
比特幣測試網路地址	0x6F	m或者n
私鑰WIF	0x80	5、K、L
BIP-38編碼私鑰	0x0142	6P
BIP-32編碼私鑰	0x0488B21E	xpub

其實地址的類型和交易的解鎖也是有很大的相關關係的。如果你創造了一種新的地址類型，並配置了相關的鎖定和解鎖 script ，那麼這個地址是可以工作的，只是沒有錢包支援，你需要提供能夠利用這種地址類型，傳送解鎖和鎖定 script 的客戶端，這樣你的地址就可以生效了，當然你也要相容其他類型，如果傳送的地址類型是其他的，那你的輸出 script 要按照對應地址類型的要求來才行。

比特幣地址的生成規則如下：

傳統的比特幣地址 script P2PKH

對於比特幣 script 的語言介紹這裡不提太多，比特幣 script 其實就是一種基於堆棧的 script 語言，堆棧是一個非常簡單的資料結構，可以被視為一疊卡片。棧允許兩個操作：push和pop（推送和彈出）。

對於解鎖 script 大概是這樣的：

1 OP_DUP OP_HASH160 <Cafe Public Key Hash> OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG

前面輸出的鎖定 script 是這樣的：

<sig> <pubk>

那麼整體的 script 是這樣的：

P2SH

Gavin Andresen在bip16提出一種P2SH(pay to Script Hash)方法，主要目的有兩個，一是容許傳送者構造豐富的交易類型，二是將位元組從A->B的output轉移到B->C的input(A->B的output script中將是固定長度)。

對於解鎖的 script 是

OP_HASH256 6fe28c0ab6f1b372c1a6a246ae63f74f931e8365e15a089c68d6190000000000 OP_EQUAL

我們可以理解成解數學中的難題，hash(x) = 6fe28c0ab6f1b372c1a6 我們只是提供一個x滿足這個條件，就可以證明我可以花費這筆錢了。這裡 6fe28c0ab6f1b372c1a6a246ae63f74f931e8365e15a089c68d6190000000000 不是簡單的一個數字的hash，而是一段script的hash(簡稱redeemScript), 我們可以理解成只要你提供了一段script，它的二進位制hash和目標匹配，那麼你就可以花費這筆錢了，注意這裡是前端 script 執行的輸出是x就行了。 .

*請注意，雖然這樣的交易很有趣，但它們並不安全，因為它們不包含任何簽名，因此任何試圖花費它們的交易都可以用將資金髮送到其他地方，用不同的交易來替代** 。

P2SH地址生成

可以使用 go-bitcoin-multisig 生成，Github地址：

go-bitcoin-multisig keys --count 3 --concise

生成結果：

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KEY #1
Private key:
5JruagvxNLXTnkksyLMfgFgf3CagJ3Ekxu5oGxpTm5mPfTAPez3
Public key hex:
04a882d414e478039cd5b52a92ffb13dd5e6bd4515497439dffd691a0f12af9575fa349b5694ed3155b136f09e63975a1700c9f4d4df849323dac06cf3bd6458cd
Public Bitcoin address:
1JzVFZSN1kxGLTHG41EVvY5gHxLAX7q1Rh
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KEY #2
Private key:
5JX3qAwDEEaapvLXRfbXRMSiyRgRSW9WjgxeyJQWwBugbudCwsk
Public key hex:
046ce31db9bdd543e72fe3039a1f1c047dab87037c36a669ff90e28da1848f640de68c2fe913d363a51154a0c62d7adea1b822d05035077418267b1a1379790187
Public Bitcoin address:
14JfSvgEq8A8S7qcvxeaSCxhn1u1L71vo4
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KEY #3
Private key:
5JjHVMwJdjPEPQhq34WMUhzLcEd4SD7HgZktEh8WHstWcCLRceV
Public key hex:
0411ffd36c70776538d079fbae117dc38effafb33304af83ce4894589747aee1ef992f63280567f52f5ba870678b4ab4ff6c8ea600bd217870a8b4f1f09f3a8e83
Public Bitcoin address:
1Kyy7pxzSKG75L9HhahRZgYoer9FePZL4R
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接著我們取出裡面所有的Public key（hex格式）

Key A:
04a882d414e478039cd5b52a92ffb13dd5e6bd4515497439dffd691a0f12af9575fa349b5694ed3155b136f09e63975a1700c9f4d4df849323dac06cf3bd6458cd
Key B:
046ce31db9bdd543e72fe3039a1f1c047dab87037c36a669ff90e28da1848f640de68c2fe913d363a51154a0c62d7adea1b822d05035077418267b1a1379790187
Key C:
0411ffd36c70776538d079fbae117dc38effafb33304af83ce4894589747aee1ef992f63280567f52f5ba870678b4ab4ff6c8ea600bd217870a8b4f1f09f3a8e83

然後就可以使用這三組Public key組合起來（A,B,C）進行多重簽名：

go-bitcoin-multisig address --m 2 --n 3 --public-keys 04a882d414e478039cd5b52a92ffb13dd5e6bd4515497439dffd691a0f12af9575fa349b5694ed3155b136f09e63975a1700c9f4d4df849323dac06cf3bd6458cd,046ce31db9bdd543e72fe3039a1f1c047dab87037c36a669ff90e28da1848f640de68c2fe913d363a51154a0c62d7adea1b822d05035077418267b1a1379790187,0411ffd36c70776538d079fbae117dc38effafb33304af83ce4894589747aee1ef992f63280567f52f5ba870678b4ab4ff6c8ea600bd217870a8b4f1f09f3a8e83

接著就生成了P2SH地址：

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Your *P2SH ADDRESS* is:
347N1Thc213QqfYCz3PZkjoJpNv5b14kBd
Give this to sender funding multisig address with Bitcoin.
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Your *REDEEM SCRIPT* is:
524104a882d414e478039cd5b52a92ffb13dd5e6bd4515497439dffd691a0f12af9575fa349b5694ed3155b136f09e63975a1700c9f4d4df849323dac06cf3bd6458cd41046ce31db9bdd543e72fe3039a1f1c047dab87037c36a669ff90e28da1848f640de68c2fe913d363a51154a0c62d7adea1b822d05035077418267b1a1379790187410411ffd36c70776538d079fbae117dc38effafb33304af83ce4894589747aee1ef992f63280567f52f5ba870678b4ab4ff6c8ea600bd217870a8b4f1f09f3a8e8353ae
Keep private and provide this to redeem multisig balance later.
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多重簽名地址

在bitcoin bips歷史上先有M-of-N Transaction(bip-11),然後才有Pay To Script Hash(bip-16)(簡稱P2SH). 按照這個順序，其實比特幣中實現多重簽名有兩種方法：

原始的方法(bip-11)

scriptPubKey : m {pubkey}...{pubkey} n OP_CHECKMULTISIG
scriptSig : OP_0 ...signatures...

可以檢視一下例項：09dd94f2c85262173da87a745a459007bb1eed6eeb6bfa238a0cd91a16cf7790

用P2SH來實現

scriptSig: [signature] {[pubkey] OP_CHECKSIG}
scriptPubKey: OP_HASH160 [20-byte-hash of {[pubkey] OP_CHECKSIG} ] OP_EQUAL

這裡{[pubkey] OP_CHECKSIG}就是我們提到redeemScript程式碼. 例項：3c9018e8d5615c306d72397f8f5eef44308c98fb576a88e030c25456b4f3a7ac

總結

首先P2SH和MultiSig是完全不同兩碼事，很多文章將P2SH表述成MultiSig，這是不恰當的。只不過現在可以用P2SH來實現MultiSig。
比特幣的關鍵是認證，剛開始中本聰提供用私鑰認證，後來人發明了用hash(redeemScript)認證.
P2SH豐富了交易類型，簡單易擴充套件

參考和引用

http://8btc.com/thread-23440-1-1.html