登录 / 注册解密比特币交易的钥匙，深入理解解锁脚本
摘要：在比特币的庞大世界里,每一笔交易都像是一个精密的契约，确保着比特币的安全转移，而实现这一安全转移的核心机制之一，便是解锁脚本（UnlockingScript），它就像是打开装有比特币的“锁箱”的钥匙...
在比特币的庞大世界里,每一笔交易都像是一个精密的契约，确保着比特币的安全转移，而实现这一安全转移的核心机制之一，便是解锁脚本（Unlocking Script），它就像是打开装有比特币的“锁箱”的钥匙，验证了发送者有权动用这些比特币，从而保障了交易的有效性和区块链的 integrity。
什么是解锁脚本？
解锁脚本,也称为“脚本签名（ScriptSig）”，是比特币交易输入中的一部分，它的主要作用是提供满足对应输出锁定脚本（Locking Script，也称为“脚本公钥 ScriptPubKey”）所设定条件的“证据”或“签名”，当一个用户想要花费一笔之前收到的比特币时，就必须在交易的输入中提供一个解锁脚本，证明他/她拥有这笔比特币的处置权。
我们可以用一个形象的比喻来理解：
- 锁定脚本（Locking Script）：就像一个锁箱，上面写着“只有持有正确钥匙A并能说出暗语B的人才能打开”，这个“锁箱”通常是上一笔交易输出时设定的，它规定了未来谁能花费这笔比特币。
- 解锁脚本（Unlocking Script）：就是试图打开这个锁箱的人所提供的“钥匙A”和“暗语B”，如果解锁脚本提供的信息能够满足锁定脚本的条件，那么锁箱就能被打开，交易输入就被成功解锁，比特币就可以被转出。
解锁脚本的工作原理：与锁定脚本的“共舞”
解锁脚本本身并不直接“告诉”网络这笔交易是有效的，它需要与它所试图解锁的那个先前输出（UTXO）的锁定脚本协同工作，这个过程通常由比特币网络中的每个全节点执行验证，具体步骤如下：
- 交易创建：用户A想花费之前从用户B那里收到的比特币（即一个UTXO），他/她创建一笔新的交易，在该交易的输入中引用这个UTXO，并提供一个解锁脚本。
- 脚本执行：当这笔交易广播到网络后，节点会获取该输入引用的UTXO的锁定脚本。
- 组合验证：节点将解锁脚本和锁定脚本组合在一起，形成一个完整的脚本。
- 运行脚本：比特币的虚拟机会执行这个组合后的脚本，执行过程通常是从解锁脚本开始，将其“推送”（push）到堆栈中，然后执行锁定脚本中的操作码。
- 验证结果：如果脚本执行完毕后，堆栈顶部留下一个
TRUE（或非零）的值，则验证通过，该输入被认为是有效的，如果堆栈顶部是FALSE（或零），或者脚本执行过程中出错，则验证失败，交易无效。
常见的解锁脚本类型 取决于锁定脚本设定的条件，以下是几种常见的锁定脚本及其对应的解锁脚本类型：
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Pay-to-Public-Key-Hash (P2PKH) - 最常见
- 锁定脚本：
OP_DUP OP_HASH160 <公钥的哈希值> OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG这个脚本的意思是：提供一个公钥，验证其哈希值是否与预设的哈希值相等，然后验证该公钥对应的签名是否有效。
- 解锁脚本：
<签名> <公钥>- 发送者提供自己的数字签名（对交易数据的签名）和自己的公钥，节点会使用公钥来验证签名的有效性，并检查公钥的哈希值是否与锁定脚本中的预设值匹配。
- 锁定脚本：
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Pay-to-Script-Hash (P2SH) - 更复杂的脚本
- 锁定脚本：
OP_HASH160 <赎回脚本的哈希值> OP_EQUAL这个脚本锁定的是一笔比特币,但花费它需要提供一个预先约定好的“赎回脚本”的哈希值，并且该赎回脚本本身也必须满足条件。
- 解锁脚本：
<赎回脚本> <满足赎回脚本的参数>- 如果赎回脚本是一个P2PKH脚本,那么解锁脚本就是：
<签名> <公钥> <赎回脚本本身>，节点会先验证赎回脚本的哈希值是否匹配，然后执行赎回脚本及其参数。
- 如果赎回脚本是一个P2PKH脚本,那么解锁脚本就是：
- 锁定脚本：
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Pay-to-Witness-Public-Key-Hash (P2WPKH) - SegWit见证脚本
- 锁定脚本（见证脚本）：
OP_0 <公钥的哈希值>这是隔离见证（SegWit）引入的新格式。
- 解锁脚本（见证数据）：
<签名> <公钥>见证数据被单独存储在交易的一个特殊字段中,而不是传统的脚本部分，验证时，见证数据与见证脚本组合使用。
- 锁定脚本（见证脚本）：
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Pay-to-Witness-Script-Hash (P2WSH) - SegWit见证脚本哈希
- 锁定脚本（见证脚本）：
OP_0 <赎回脚本的哈希值> - 解锁脚本（见证数据）：
<满足赎回脚本的参数>类似于P2SH,但支持更复杂的赎回脚本，并将数据分离。
- 锁定脚本（见证脚本）：
解锁脚本的重要性与意义
解锁脚本虽然只是交易数据中的一小部分,但其重要性不言而喻：
- 所有权证明：通过数字签名和公钥的组合，无可辩驳地证明了发送者拥有对特定UTXO的支配权。
- 交易安全：它是比特币密码学安全保障的核心环节，防止了未经授权的比特币转移。
- 灵活性：脚本系统使得比特币可以支持从简单的地址支付到复杂的智能合约等多种交易类型，解锁脚本也随之灵活变化，满足不同的验证需求。
- 隐私保护：在验证过程中，节点只需要验证脚本执行结果是否为真，而不需要知道交易双方的具体身份信息（除非主动泄露）。
解锁脚本作为比特币交易验证机制的关键一环,是连接用户私钥授权与区块链账本确认的桥梁，它通过提供满足特定条件的“证据”，确保了每一笔比特币的转移都遵循预设的规则，从而维护了整个比特币网络的安全与可信，理解解锁脚本的工作原理，有助于我们更深入地认识比特币交易的底层逻辑，以及区块链技术如何通过精密的设计实现去中心化的价值传递，随着比特币生态系统的不断发展，解锁脚本的形式和功能也将继续演化，以支持更多创新的应用场景。
