比特币交易（Transaction）的输入与输出

比特币通过“挖矿”机制保证了不能任意造币。通过分布式网络和HashCash机制解决双重支付问题。事实上比特币系统中不存在独立的电子货币，而只存在交易单（账单），货币值是依附于交易单存在的，所以比特币中的电子货币实质上交易的账单记录的变化，确切的说是货币交易（Transactions）的 数字签名链，它的数字签名算法使用的是ECDSA（椭圆曲线数字签名算法 secp256k1曲线）进行签名的。

 

 

 交易单的数据如下:

In:

Previous tx: f5d8ee39a430901c91a5917b9f2dc19d6d1a0e9cea205b009ca73dd0

4470b9a6

Index: 0

scriptSig: 304502206e21798a42fae0e854281abd38bacd1aeed3ee3738d9e1446

618c4571d1090db022100e2ac980643b0b82c0e88ffdfec6b64e3e6ba35e7ba5fd

d7d5d6cc8d25c6b241501

 

Out:

Value: 5000000000

scriptPubKey: OP_DUP OP_HASH160 404371705fa9bd789a2fcd52d2c580b65d35

549d OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG

 

交易单记录的是本次交易的收入来源(in)和支出(out)。当你支出(给)一笔钱的时候,首先在交易单中就要描述清楚你要支出(out)的钱的收入来源 (in),然后在支出(out)项中,指明要支出的金额,以及通过脚本的形式写明接收者的公钥,然后用自己的私钥签名(scriptSig)认可该笔交 易,最后将交易单广播到网络。

 

收入来源(in):

Previous tx: 为收入来源交易单的散列值,也就是待支付的钱是谁给你的,经常会有多个收入来源被列在交易单中

index: 指明是收入来源交易单中具体哪一个out,也就是Previous tx交易单中的out索引值(因为out也可以有多个)。

scriptSig: 拥有者对该交易的ECDSA签名认可。

 

接收对象(out):

Value: 发送的币值,以Satoshi 为单位,1BTC = 100,000,000 Satoshi

scriptPubKey: 接收方的公钥脚本。

 

in与out的关系:

每一笔交易,out的总额应该等于in的总额。但是,在这个交易单里,只会有out的Value,没有in的Value,而是通过in的Pervious与index,追溯到上一个交易单的某一个out,获得Value。

一次send bitcoin,剩下的钱,应该out给自己,否则这个钱就丢了。

 

情况列举:

我有10个BTC,是某一次交易获得的,我要送给朋友A,10个BTC。这时候,有一个in,一个out。

我有10个BTC,是某一次交易获得的,我要送给朋友A,5个BTC,这时候,有一个in,两个out,一个指向朋友5个BTC,一个指向我自己,得到剩下的5个BTC。

我有10个BTC,是以前的两次交易获得的,我要送给朋友A,10个BTC,这时候,有两个in,一个out。

我有10个BTC,是以前的两次交易获得的,其中一次获得了6个BTC,另一次获得了4个BTC,我要送给我的朋友7个BTC,这时候,有两个in,两个out。

 

/

// An input of a transaction.  It contains the location of the previous

// transaction's output that it claims and a signature that matches the

// output's public key.

//

class CTxIn

{

public:

    COutPoint prevout;

    CScript scriptSig;

    unsigned int nSequence;

    ....

}

 

//

// An output of a transaction.  It contains the public key that the next input

// must be able to sign with to claim it.

//

class CTxOut

{

public:

    int64 nValue;

    CScript scriptPubKey;

    ....

}

 

//

// The basic transaction that is broadcasted on the network and contained in

// blocks.  A transaction can contain multiple inputs and outputs.

//

class CTransaction

{

public:

    int nVersion;

    std::vector vin;

    std::vector vout;

    unsigned int nLockTime;

 

    ....

 

每一笔交易单验证追查到最后,第一笔总是“挖矿”所得,这被称为coinbase。

 如果是第一次“挖矿”所得,电子货币的内容用JSON格式表示如下:

{

  "hash":"b3141455cb397e42665b90b3726c4770fd36101715618718111403bc780ceaa2",

  "ver":1,

  "vin_sz":1,

  "vout_sz":1,

  "lock_time":0,

  "size":135,

  "in":[

    {

      "prev_out":{

        "hash":"0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",

        "n":4294967295

      },

      "coinbase":"042194261a02f200"

    }

  ],

  "out":[

    {

      "value":"50.01000000",

      "scriptPubKey":"0452d1a02ffeacfc0c78fcf2ceeaf04d5416c15af1c65da13d9cdaa56844c825c1aa2f540e9439b f38a43419002d8441eea627cb56d6ed51e7848da5c3f6eee6ec OP_CHECKSIG"

    }

  ]

}

 

每一笔交易都会向整个P2P网络广播该货币的交易记录。通过投票机制,来决定该支付交易是否正常。如节点认为该交易记录是正常的那么就通过CPU计算 POW(Proof-of-Work),然后广播,其它节点收到这个POW可以继续投票,形成Block 链(见挖矿)。如果节点收到不一致的两个交易记录,那么只信任链最长的。如果一笔Bitcoin被支出两次的情况广播出来,那么某些节点将先看到它第一次 发生的支付交易,其他节点则看到的是它第二次发生的支付交易。究竟是哪一个支付交易“赢”了,则是由恰好创建了下一个block的那个节点来决定 —— 无论是哪个节点找到了“小的散列值”, 它的block中包含的那个支付交易被判断为有效的,其他的支付交易被视为无效。