09-BTC-比特币脚本

MQLYES2026-01-21 16:14

学习视频来源:https://www.bilibili.com/video/BV1Vt411X7JF/?p=9
本博客除了包含自己的在学习过程中记录的笔记外，还包含少部分自己扩展的内容，如有错误，敬请指正。

文章目录

1.比特币脚本

比特币使用一种基于栈的、无状态、非图灵完备的脚本语言来控制交易的花费逻辑。与 C++ 等高级语言不同，它没有全局变量、内存管理或循环结构，所有操作都通过对栈的压入与验证完成。

2.交易结构与脚本执行模型

2.1 输入（Input）

表示"这笔钱来自哪一笔交易的哪个输出"。包含：

  • txid + output index：引用前序 UTXO；
  • sigscript（即 scriptSig）：解锁脚本，提供签名和公钥；
  • pkscript：前序交易对应输出的锁定脚本（用于验证）。

2.2 输出（Output）

表示"这笔钱给谁、如何花"。 包含：

  • value：金额（satoshi）；
  • pkscript（即 scriptPubKey）：锁定脚本，定义花费条件。

脚本的执行方式是将输入的解锁脚本（scriptSig）与前一笔交易对应输出的锁定脚本（scriptPubKey）直接拼接成一个连续的脚本，然后由脚本引擎从左到右一次性执行， 后因安全原因改为分步执行 ：先运行 scriptSig 压栈，再运行 scriptPubKey 验证。

3. 脚本类型

3.1 P2PK（Pay-to-Public-Key）

  • 输出脚本 ：PUSHDATA(PubKey) CHECKSIG
  • 输入脚本 ：PUSHDATA(Signature)
  • 已基本淘汰（公钥直接暴露）。

3.2 P2PKH（Pay-to-Public-Key-Hash）最常用

  • 输出脚本 ：

    text 复制代码 
    DUP HASH160 <20-byte PubKeyHash> EQUALVERIFY CHECKSIG

  • 输入脚本 ：

    text 复制代码 
    PUSHDATA(Signature)
PUSHDATA(PubKey)

  • 双重验证 ：

    1. 公钥哈希 = 输出中指定的哈希；
    2. 签名能被该公钥验证。

真实交易示例分析

当前交易（发送者）

找的是和课堂上老师用的例子。来自 https://www.blockchain.com/explorer/transactions/btc/921af728159e3019c18bbe0de9c70aa563ad27f3f562294d993a208d4fcfdd24

json 复制代码 
{
  "txid": "921af728159e3019c18bbe0de9c70aa563ad27f3f562294d993a208d4fcfdd24",
  "size": 226,
  "version": 1,
  "locktime": 0,
  "fee": 29040,
  "inputs": [
    {
      "coinbase": false,
      "txid": "c0cb92ca8e41070233bf965d808b0fc4bac144dab05690b17823fac3e184c57b",
      "output": 0,
      "sigscript": "483045022100928496fb0d2a25e4e7c99b9c60d4d0d12fcf8974a0faffcb30119b0d385872a30220253d3d0c507e5e44e123bc28b795ab4a38bf3b205455403e77aa72d58d9e17110121022ef8d3a6dd8a7039e513acc8ecf9b094ed7e85439824a1d11920f85927cd0018",
      "sequence": 4294967295,
      "pkscript": "76a914e1a8cdae6411b17ee1d4cecfe47bafce37e14d1488ac",
      "value": 76469684,
      "address": "1MaBFqBEfcQyXPv3fm5WAW9aQuJuKHaA3A",
      "witness": []
    }
  ],
  "outputs": [
    {
      "address": "19z8LJkNXLrTv2QK5jgTncJCGUEEfpQvSr",
      "pkscript": "76a914628ed6567c0b9056067309f07bbea2992ecad74388ac",
      "value": 22684000,
      "spent": true,
      "spender": {
        "txid": "437f8e2d8b33dc46f73e8d57be5fc739c5a70d2dc02e1326a6a530adf4c3c57b",
        "input": 0
      }
    },
    {
      "address": "1LvGTpdyeVLcLCDK2m9f7Pbh7zwhs7NYhX",
      "pkscript": "76a914da7d57dfd02c6f5a9c649e891b5ac199ad012cd288ac",
      "value": 53756644,
      "spent": true,
      "spender": {
        "txid": "a9fcce7933c672b058a4c9534ca1e975db002f85d19ef7124356e7285c48c428",
        "input": 0
      }
    }
  ],
  "block": {
    "height": 530657,
    "position": 25
  },
  "deleted": false,
  "time": 1530846727,
  "rbf": false,
  "weight": 904
}
输入脚本解析（sigscript）
text 复制代码 
PUSHDATA(72) 3045022100928496fb0d2a25e7c99b9c60d4d0d12fcf8974a0faffcb30119b0d385872a30220253d3d0c507e5e44e123bc28b795ab4a38bf3b205455403e77aa72d58d9e171101
PUSHDATA(33) 022ef8d3a6dd8a7039e513acc8ecf9b094ed7e85439824a1d11920f85927cd0018
  • 第一部分：72 字节 DER 签名 + 01（SIGHASH_ALL）；
  • 第二部分：33 字节压缩公钥。
前一笔交易（资金来源）

txid: c0cb92ca8e41070233bf965d808b0fc4bac144dab05690b17823fac3e184c57b, output 0

json 复制代码 
{
  "txid": "c0cb92ca8e41070233bf965d808b0fc4bac144dab05690b17823fac3e184c57b",
  "size": 475,
  "version": 1,
  "locktime": 0,
  "fee": 82620,
  "inputs": [
    {
      "coinbase": false,
      "txid": "343dd4e72c2930920165b00bd0e6e5f1ff58f39a0eef4bab693c9f6d2dca58c4",
      "output": 1,
      "sigscript": "4830450221008bdde213541181b84a9293b93596b78b372d940ae4afae10c3f0d5efbcc4455902206d6528cc6ed0ddfaf0c695bec398b556d3260500f741fa4289a88d8a599060e301210270c79aaaf9fdf9ffec4d86303c61d7d755862c1828dd65b57099d96182e418e2",
      "sequence": 4294967295,
      "pkscript": "76a914e3be4f0efcd56a44a31d8afdb57f1d8a30f361c088ac",
      "value": 12978756,
      "address": "1MmCNSBzRFE3B3hi5c7eGryx6uGtvDQNTD",
      "witness": []
    },
    {
      "coinbase": false,
      "txid": "8482405c4f2df5fce6161a0e0b8271725a881f299842f94e90864ca44cb4e5ba",
      "output": 8,
      "sigscript": "473044022052940cb78c8e8fa3830a3136ae4364f08e32f45633bb2b0272bdc2d2b82751e1022046199239f57d1bde462dcec6947aba1eb419f3ba099ef36b643a6713233b38170121021033831adce9027538a5bb76c5ea3fa90156c80c6d890914322696695be47571",
      "sequence": 4294967295,
      "pkscript": "76a914eac94a3f1432476e7f3f1f0dcbfaed206d65986688ac",
      "value": 463573548,
      "address": "1NQSFmLbKCvP7J9rUcLwBH73ML351dXJPu",
      "witness": []
    }
  ],
  "outputs": [
    {
      "address": "1MaBFqBEfcQyXPv3fm5WAW9aQuJuKHaA3A",
      "pkscript": "76a914e1a8cdae6411b17ee1d4cecfe47bafce37e14d1488ac",
      "value": 76469684,
      "spent": true,
      "spender": {
        "txid": "921af728159e3019c18bbe0de9c70aa563ad27f3f562294d993a208d4fcfdd24",
        "input": 0
      }
    },
    {
      "address": "1MaBFqBEfcQyXPv3fm5WAW9aQuJuKHaA3A",
      "pkscript": "76a914e1a8cdae6411b17ee1d4cecfe47bafce37e14d1488ac",
      "value": 100000000,
      "spent": true,
      "spender": {
        "txid": "600275ef9a3452bdca9758d464c5879df8bd0cc7af1d72b5aeaf38685635199b",
        "input": 1
      }
    },
    {
      "address": "1MaBFqBEfcQyXPv3fm5WAW9aQuJuKHaA3A",
      "pkscript": "76a914e1a8cdae6411b17ee1d4cecfe47bafce37e14d1488ac",
      "value": 100000000,
      "spent": true,
      "spender": {
        "txid": "600275ef9a3452bdca9758d464c5879df8bd0cc7af1d72b5aeaf38685635199b",
        "input": 2
      }
    },
    {
      "address": "1MaBFqBEfcQyXPv3fm5WAW9aQuJuKHaA3A",
      "pkscript": "76a914e1a8cdae6411b17ee1d4cecfe47bafce37e14d1488ac",
      "value": 100000000,
      "spent": true,
      "spender": {
        "txid": "600275ef9a3452bdca9758d464c5879df8bd0cc7af1d72b5aeaf38685635199b",
        "input": 3
      }
    },
    {
      "address": "1MaBFqBEfcQyXPv3fm5WAW9aQuJuKHaA3A",
      "pkscript": "76a914e1a8cdae6411b17ee1d4cecfe47bafce37e14d1488ac",
      "value": 100000000,
      "spent": true,
      "spender": {
        "txid": "d3fb29551a956b9d857761bfefe336f7aab90a2759992c4975df6ab97dd51cd3",
        "input": 0
      }
    }
  ],
  "block": {
    "height": 530654,
    "position": 15
  },
  "deleted": false,
  "time": 1530845388,
  "rbf": false,
  "weight": 1900
}
对应输出脚本（pkscript）
hex 复制代码 
76a914e1a8cdae6411b17ee1d4cecfe47bafce37e14d1488ac

解析为：

text 复制代码 
OP_DUP OP_HASH160 e1a8cdae6411b17ee1d4cecfe47bafce37e14d14 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG
拼接后完整脚本执行
text 复制代码 
PUSHDATA(72) <签名>
PUSHDATA(33) <公钥>
OP_DUP
OP_HASH160
PUSHDATA(20) e1a8cdae6411b17ee1d4cecfe47bafce37e14d14
OP_EQUALVERIFY
OP_CHECKSIG

验证通过，说明提供的公钥哈希匹配 且签名有效。

3.3 P2SH（BIP-16）：支持复杂逻辑

为什么需要 P2SH？

  • 多重签名等复杂脚本太长，放在输出中不友好；
  • 用户需提前知道所有公钥，体验差。

比如电商场景：用户只需向商家公布的 P2SH 地址付款，无需关心内部是 3-of-5 还是 2-of-3。商家可随时更换策略，只需发布新脚本的哈希。

P2SH 工作流程

  1. 接收方构造 赎回脚本（Redeem Script），如多签脚本；

  2. 计算其 HASH160 → 得到 redeemScriptHash；

  3. 输出脚本简化为：

    text 复制代码 
    OP_HASH160 PUSHDATA(redeemScriptHash) OP_EQUAL

  4. 花费时，输入脚本提供：

    text 复制代码 
    PUSHDATA(Sig1) ... PUSHDATA(SigM) PUSHDATA(serialized_redeemScript)

验证

  1. 验证 HASH160(serialized_redeemScript) == redeemScriptHash；
  2. 反序列化并执行 redeemScript，验证签名。

电商场景：用户只需向商家公布的 P2SH 地址付款，无需关心内部是 3-of-5 还是 2-of-3。商家可随时更换策略，只需发布新脚本的哈希。

3.4 Proof of Burn（销毁证明，特殊脚本）

脚本形式

text 复制代码 
OP_RETURN <任意数据>

特性

  • Provably Unspendable：因为第一句是return，所有后边的数据都不会执行，任何尝试花费该输出的交易都会失败。 UTXO 可被剪枝，节省节点存储。

常用的2个场景

  • Altcoin 分发：销毁 BTC 换取新币；
  • 区块链存证：写入哈希值作为不可篡改证据（如版权、合同摘要）。类似与coinBase，但是coinBase只能在铸币交易写入，而这个可以用于任何交易。

4 总结

比特币脚本语言非常简单的，但在密码学方面异常强大，比如一行代码检查多重签名 ，一个脚本哈希就可以代表万般逻辑！

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