說(shuō)明

本文根據(jù)https://github.com/liuchengxu/blockchain-tutorial的內(nèi)容，用python實(shí)現(xiàn)的，但根據(jù)個(gè)人的理解進(jìn)行了一些修改，大量引用了原文的內(nèi)容。文章末尾有"本節(jié)完整源碼實(shí)現(xiàn)地址"。

引言

在這個(gè)系列文章的一開(kāi)始，我們就提到了，區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。不過(guò)在之前的文章中，我們選擇性地跳過(guò)了“分布式”這個(gè)部分，而是將注意力都放到了“數(shù)據(jù)庫(kù)”部分。到目前為止，我們幾乎已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)的所有元素。今天，我們將會(huì)分析之前跳過(guò)的一些機(jī)制。而在下一篇文章中，我們將會(huì)開(kāi)始討論區(qū)塊鏈的分布式特性。

獎(jiǎng)勵(lì)

在上一篇文章中，我們略過(guò)的一個(gè)小細(xì)節(jié)是挖礦獎(jiǎng)勵(lì)?，F(xiàn)在，我們已經(jīng)可以來(lái)完善這個(gè)細(xì)節(jié)了。

挖礦獎(jiǎng)勵(lì)，實(shí)際上就是一筆 coinbase 交易。當(dāng)一個(gè)挖礦節(jié)點(diǎn)開(kāi)始挖出一個(gè)新塊時(shí)，它會(huì)將交易從隊(duì)列中取出，并在前面附加一筆 coinbase 交易。coinbase 交易只有一個(gè)輸出，里面包含了礦工的公鑰哈希。

實(shí)現(xiàn)獎(jiǎng)勵(lì)，非常簡(jiǎn)單，更新 send 即可：

def add_block(self, transactions):
    """
    add a block to block_chain
    """
    last_block = self.get_last_block()
    prev_hash = last_block.get_header_hash()
    height = last_block.block_header.height + 1
    block_header = BlockHeader('', height, prev_hash)
    # reward to wallets[0]
    wallets = Wallets()
    keys = list(wallets.wallets.keys())
    w = wallets[keys[0]]
    coin_base_tx = self.coin_base_tx(w.address)
    transactions.insert(0, coin_base_tx)
    block = Block(block_header, transactions)
    block.mine(self)
    block.set_header_hash()
    self.db.create(block.block_header.hash, block.serialize())
    last_hash = block.block_header.hash
    self.set_last_hash(last_hash)
    utxo = UTXOSet()
    utxo.update(block)

獎(jiǎng)勵(lì)給當(dāng)前錢(qián)包的第一個(gè)地址。

UTXO 集

在 Part 3: 持久化和命令行接口 中，我們研究了 Bitcoin Core 是如何在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)塊的，并且了解到區(qū)塊被存儲(chǔ)在 blocks 數(shù)據(jù)庫(kù)，交易輸出被存儲(chǔ)在 chainstate 數(shù)據(jù)庫(kù)。會(huì)回顧一下 chainstate 的機(jī)構(gòu)：

c + 32 字節(jié)的交易哈希 -> 該筆交易的未花費(fèi)交易輸出記錄

B + 32 字節(jié)的塊哈希 -> 未花費(fèi)交易輸出的塊哈希

在之前那篇文章中，雖然我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了交易，但是并沒(méi)有使用 chainstate 來(lái)存儲(chǔ)交易的輸出。所以，接下來(lái)我們繼續(xù)完成這部分。

chainstate 不存儲(chǔ)交易。它所存儲(chǔ)的是 UTXO 集，也就是未花費(fèi)交易輸出的集合。除此以外，它還存儲(chǔ)了“數(shù)據(jù)庫(kù)表示的未花費(fèi)交易輸出的塊哈希”，不過(guò)我們會(huì)暫時(shí)略過(guò)塊哈希這一點(diǎn)，因?yàn)槲覀冞€沒(méi)有用到塊高度（但是我們會(huì)在接下來(lái)的文章中繼續(xù)改進(jìn)）。

那么，我們?yōu)槭裁葱枰?UTXO 集呢？

來(lái)思考一下我們?cè)缦葘?shí)現(xiàn)的 Blockchain._find_unspent_transactions 方法：

def _find_unspent_transactions(self, address):
    """
    Find all unspent transactions
    """
    spent_txos = {}
    unspent_txs = {}
    last_block = self.get_last_block()
    last_height = last_block.block_header.height
    # Reverse
    for height in range(last_height, -1, -1):
        block = self.get_block_by_height(height)
        for tx in block.transactions:
            txid = tx.txid
            # all outputs
            for vout_index, vout in enumerate(tx.vouts):
                txos = spent_txos.get(txid, [])
                # vout_index is spent
                if vout_index in txos:
                    continue
                if vout.can_unlock_output_with(address):
                    old_vouts = unspent_txs.get(tx, [])
                    old_vouts.append(vout)
                    unspent_txs[tx] = old_vouts
            if not tx.is_coinbase():
                for vin in tx.vins:
                    if vin.can_be_unlocked_with(address):
                        txid_vouts = spent_txos.get(txid, [])
                        txid_vouts.append(vin.vout)
                        spent_txos[vin.txid] = txid_vouts
    return unspent_txs

這個(gè)函數(shù)找到有未花費(fèi)輸出的交易。由于交易被保存在區(qū)塊中，所以它會(huì)對(duì)區(qū)塊鏈里面的每一個(gè)區(qū)塊進(jìn)行迭代，檢查里面的每一筆交易。截止 2017 年 9 月 18 日，在比特幣中已經(jīng)有 485，860 個(gè)塊，整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)所需磁盤(pán)空間超過(guò) 140 Gb。這意味著一個(gè)人如果想要驗(yàn)證交易，必須要運(yùn)行一個(gè)全節(jié)點(diǎn)。此外，驗(yàn)證交易將會(huì)需要在許多塊上進(jìn)行迭代。
整個(gè)問(wèn)題的解決方案是有一個(gè)僅有未花費(fèi)輸出的索引，這就是 UTXO 集要做的事情：這是一個(gè)從所有區(qū)塊鏈交易中構(gòu)建（對(duì)區(qū)塊進(jìn)行迭代，但是只須做一次）而來(lái)的緩存，然后用它來(lái)計(jì)算余額和驗(yàn)證新的交易。截止 2017 年 9 月，UTXO 集大概有 2.7 Gb。

好了，讓我們來(lái)想一下實(shí)現(xiàn) UTXO 集的話需要作出哪些改變。目前，找到交易用到了以下一些方法：

• Blockchain._find_unspent_transactions - 找到有未花費(fèi)輸出交易的主要函數(shù)。也是在這個(gè)函數(shù)里面會(huì)對(duì)所有區(qū)塊進(jìn)行迭代。
• Blockchain._find_spendable_outputs - 這個(gè)函數(shù)用于當(dāng)一個(gè)新的交易創(chuàng)建的時(shí)候。如果找到有所需數(shù)量的輸出。使用 Blockchain._find_unspent_transactions.
• Blockchain.find_UTXO - 找到一個(gè)公鑰哈希的未花費(fèi)輸出，然后用來(lái)獲取余額。使用 Blockchain._find_unspent_transactions.
• Blockchain.FindTransation - 根據(jù) ID 在區(qū)塊鏈中找到一筆交易。它會(huì)在所有塊上進(jìn)行迭代直到找到它。

可以看到，所有方法都對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有塊進(jìn)行迭代。但是目前我們還沒(méi)有改進(jìn)所有方法，因?yàn)?UTXO 集沒(méi)法存儲(chǔ)所有交易，只會(huì)存儲(chǔ)那些有未花費(fèi)輸出的交易。因此，它無(wú)法用于 Blockchain.FindTransaction。

所以，我們想要以下方法：

• Blockchain.find_UTXO - 通過(guò)對(duì)區(qū)塊進(jìn)行迭代找到所有未花費(fèi)輸出。
• UTXOSet.reindex - 使用 UTXO 找到未花費(fèi)輸出，然后在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行存儲(chǔ)。這里就是緩存的地方。
• UTXOSet._find_spendable_outputs - 類似 Blockchain._find_spendable_outputs，但是使用 UTXO 集。
• UTXOSet.find_UTXO - 類似 Blockchain.find_UTXO，但是使用 UTXO 集。
• Blockchain.find_transaction 跟之前一樣。

因此，從現(xiàn)在開(kāi)始，兩個(gè)最常用的函數(shù)將會(huì)使用 cache！來(lái)開(kāi)始寫(xiě)代碼吧。

class UTXOSet(Singleton):
    FLAG = 'UTXO'
    def __init__(self, db_url='http://127.0.0.1:5984'):
        self.db = DB(db_url)

這里使用一個(gè)FLAG來(lái)區(qū)分普通區(qū)塊和UTXO。

def reindex(self, bc):
    key = self.FLAG + "l"
    last_block = bc.get_last_block()
    if key not in self.db:
        utxos = bc.find_UTXO()
        for txid, index_vouts in utxos.items():
            key = self.FLAG + txid
            # outs = []
            for index_vout in index_vouts:
                vout = index_vout[1]
                index = index_vout[0]
                vout_dict = vout.serialize()
                vout_dict.update({"index": index})
                tmp_key = key + "-"+str(index)
                try:
                    self.db.create(tmp_key, vout_dict)
                except ResourceConflict as e:
                    print(e)
        if not last_block:
            return
        self.set_last_height(last_block.block_header.height)
    else:
        utxo_last_height = self.get_last_height()
        last_block_height = last_block.block_header.height
        for i in range(utxo_last_height, last_block_height):
            block = bc.get_block_by_height(i)
            self.update(block)

這個(gè)方法首先判斷是否已經(jīng)構(gòu)建過(guò)UTXO集，如果沒(méi)有構(gòu)建過(guò)就從頭開(kāi)始構(gòu)建UTXO集，如果已經(jīng)構(gòu)建過(guò)了，就把當(dāng)前UTXO的區(qū)塊至最新的區(qū)塊進(jìn)行更新。
Blockchain.FindUTXO 幾乎跟 Blockchain.FindUnspentTransactions 一模一樣，但是現(xiàn)在它返回了一個(gè) TransactionID -> TransactionOutputs 的 map。

現(xiàn)在，UTXO 集可以用于發(fā)送幣：

def find_spendable_outputs(self, address, amount):
    utxos = self.find_utxo(address)
    accumulated = 0
    spendable_utxos = []
    for ftxo in utxos:
        output = ftxo.txoutput
        accumulated += output.value
        spendable_utxos.append(ftxo)
        if accumulated >= amount:
            break
    return accumulated, spendable_utxos

或者檢查余額：

def find_utxo(self, address):
    query = {
        "selector": {
            "_id": {
                "$regex": "^UTXO"
            },
            "pub_key_hash": address
        }
    }
    docs = self.db.find(query)
    utxos = []
    for doc in docs:
        index = doc.get("index", None)
        if index is None:
            continue
        doc_id = doc.id
        txid_index_str = doc_id.replace(self.FLAG, "")
        _flag_index = txid_index_str.find("-")
        txid = txid_index_str[:_flag_index]
        ftxo = FullTXOutput(txid, TXOutput.deserialize(doc), index)
        utxos.append(ftxo)
    return utxos

有了 UTXO 集，也就意味著我們的數(shù)據(jù)（交易）現(xiàn)在已經(jīng)被分開(kāi)存儲(chǔ)：實(shí)際交易被存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈中，未花費(fèi)輸出被存儲(chǔ)在 UTXO 集中。這樣一來(lái)，我們就需要一個(gè)良好的同步機(jī)制，因?yàn)槲覀兿胍?UTXO 集時(shí)刻處于最新?tīng)顟B(tài)，并且存儲(chǔ)最新交易的輸出。但是我們不想每生成一個(gè)新塊，就重新生成索引，因?yàn)檫@正是我們要極力避免的頻繁區(qū)塊鏈掃描。因此，我們需要一個(gè)機(jī)制來(lái)更新 UTXO 集：

def update(self, block):
    for tx in block.transactions:
        txid = tx.txid
        key = self.FLAG + txid
        # add uxto
        for vout_index, vout in enumerate(tx.vouts):
            vout_dict = vout.serialize()
            vout_dict.update({"index": vout_index})
            tmp_key = key + "-" +str(vout_index)
            try:
                self.db.create(tmp_key, vout_dict)
            except ResourceConflict as e:
                print(e)
        # vins delete used utxo
        for vin in tx.vins:
            vin_txid = vin.txid
            key = self.FLAG + vin_txid + "-" +str(vin.vout)
            doc = self.db.get(key)
            if not doc:
                continue
            try:
                self.db.delete(doc)
            except ResourceNotFound as e:
                print(e)
    self.set_last_height(block.block_header.height)

雖然這個(gè)方法看起來(lái)有點(diǎn)復(fù)雜，但是它所要做的事情非常直觀。當(dāng)挖出一個(gè)新塊時(shí)，應(yīng)該更新 UTXO 集。更新意味著移除已花費(fèi)輸出，并從新挖出來(lái)的交易中加入未花費(fèi)輸出。如果一筆交易的輸出被移除，并且不再包含任何輸出，那么這筆交易也應(yīng)該被移除。相當(dāng)簡(jiǎn)單！

# 創(chuàng)建創(chuàng)世塊
$python3 main.py
<wallet.Wallet object at 0x0000010AED8276A0> <wallet.Wallet object at 0x0000010AED827940>
19RUj6zvbrAXNnEtkuric5pYQJTkZy57nc 17AEyyKbeoEbfMa3jS8Uji6tVG37DrTJN9
Mining a new block
Found nonce == 53ash_hex == 0adfd71d90955ad9219871d8abe03ae83ef9f1f13f9a141ef6ca0ce2d16c93af
('conflict', 'Document update conflict.')
Block(_block_header=BlockHeader(timestamp='1551246051.6814992', hash_merkle_root='1f6cf2e68e8ab0dda1cc1550f85b4df85b83db3cc3af262b26a5a306121725be', prev_block_hash='', hash='ef20a87f2edc8589e813be60d534e736f51c45a3ec94e1918c18bce057afc89d', nonce=None, height=0))
Block(_block_header=BlockHeader(timestamp='1551246052.0582814', hash_merkle_root='3cf2c8514fdaac0cb2b6502f72cf267bcf9966042be28ee48eff61e4695a90f2', prev_block_hash='ef20a87f2edc8589e813be60d534e736f51c45a3ec94e1918c18bce057afc89d', hash='b0bdedf26575722a7efdf94db7dfa60c1c4dfe1483529ff04dd553d6828de718', nonce=53, height=1))
# 轉(zhuǎn)賬
$python3 cli.py send --from 19RUj6zvbrAXNnEtkuric5pYQJTkZy57nc --to 17AEyyKbeoEbfMa3jS8Uji6tVG37DrTJN9 --amount 10
Mining a new block
Found nonce == 20ash_hex == 07e91245d4e66b66279224980b0325c37d2f2e54a75402bdcd8fe55346cb3dcb
send 10 from 19RUj6zvbrAXNnEtkuric5pYQJTkZy57nc to 17AEyyKbeoEbfMa3jS8Uji6tVG37DrTJN9
# 查詢余額
$python3 cli.py balance 19RUj6zvbrAXNnEtkuric5pYQJTkZy57nc
19RUj6zvbrAXNnEtkuric5pYQJTkZy57nc balance is 1980

一切工作正常， 19RUj6zvbrAXNnEtkuric5pYQJTkZy57nc收到了創(chuàng)世塊和轉(zhuǎn)賬的獎(jiǎng)勵(lì)2000個(gè)，轉(zhuǎn)賬了兩次一共使用了20個(gè)，剩余1980個(gè)。

Merkle 樹(shù)

在這篇文章中，我還想要再討論一個(gè)優(yōu)化機(jī)制。

上如上面所提到的，完整的比特幣數(shù)據(jù)庫(kù)（也就是區(qū)塊鏈）需要超過(guò) 140 Gb 的磁盤(pán)空間。因?yàn)楸忍貛诺娜ブ行幕匦?，網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)必須是獨(dú)立，自給自足的，也就是每個(gè)節(jié)點(diǎn)必須存儲(chǔ)一個(gè)區(qū)塊鏈的完整副本。隨著越來(lái)越多的人使用比特幣，這條規(guī)則變得越來(lái)越難以遵守：因?yàn)椴惶赡苊總€(gè)人都去運(yùn)行一個(gè)全節(jié)點(diǎn)。并且，由于節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)中的完全參與者，它們負(fù)有相關(guān)責(zé)任：節(jié)點(diǎn)必須驗(yàn)證交易和區(qū)塊。另外，要想與其他節(jié)點(diǎn)交互和下載新塊，也有一定的網(wǎng)絡(luò)流量需求。

在中本聰?shù)?比特幣原始論文 中，對(duì)這個(gè)問(wèn)題也有一個(gè)解決方案：簡(jiǎn)易支付驗(yàn)證（Simplified Payment Verification, SPV）。SPV 是一個(gè)比特幣輕節(jié)點(diǎn)，它不需要下載整個(gè)區(qū)塊鏈，也不需要驗(yàn)證區(qū)塊和交易。相反，它會(huì)在區(qū)塊鏈查找交易（為了驗(yàn)證支付），并且需要連接到一個(gè)全節(jié)點(diǎn)來(lái)檢索必要的數(shù)據(jù)。這個(gè)機(jī)制允許在僅運(yùn)行一個(gè)全節(jié)點(diǎn)的情況下有多個(gè)輕錢(qián)包。

為了實(shí)現(xiàn) SPV，需要有一個(gè)方式來(lái)檢查是否一個(gè)區(qū)塊包含了某筆交易，而無(wú)須下載整個(gè)區(qū)塊。這就是 Merkle 樹(shù)所要完成的事情。

比特幣用 Merkle 樹(shù)來(lái)獲取交易哈希，哈希被保存在區(qū)塊頭中，并會(huì)用于工作量證明系統(tǒng)。到目前為止，我們只是將一個(gè)塊里面的每筆交易哈希連接了起來(lái)，將在上面應(yīng)用了 SHA-256 算法。雖然這是一個(gè)用于獲取區(qū)塊交易唯一表示的一個(gè)不錯(cuò)的途徑，但是它沒(méi)有利用到 Merkle 樹(shù)。

來(lái)看一下 Merkle 樹(shù)：

每個(gè)塊都會(huì)有一個(gè) Merkle 樹(shù)，它從葉子節(jié)點(diǎn)（樹(shù)的底部）開(kāi)始，一個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)就是一個(gè)交易哈希（比特幣使用雙 SHA256 哈希）。葉子節(jié)點(diǎn)的數(shù)量如果不是雙數(shù)，就只取單個(gè)數(shù)據(jù)的hash。

從下往上，兩兩成對(duì)，連接兩個(gè)節(jié)點(diǎn)哈希，將組合哈希作為新的哈希。新的哈希就成為新的樹(shù)節(jié)點(diǎn)。重復(fù)該過(guò)程，直到僅有一個(gè)節(jié)點(diǎn)，也就是樹(shù)根。根哈希然后就會(huì)當(dāng)做是整個(gè)塊交易的唯一標(biāo)示，將它保存到區(qū)塊頭，然后用于工作量證明。

Merkle 樹(shù)的好處就是一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以在不下載整個(gè)塊的情況下，驗(yàn)證是否包含某筆交易。并且這些只需要一個(gè)交易哈希，一個(gè) Merkle 樹(shù)根哈希和一個(gè) Merkle 路徑。

這部分的描述和https://github.com/liuchengxu/blockchain-tutorial/blob/master/content/part-6/transactions-2.md描述有所不同，

因?yàn)榇嬖谌~子節(jié)點(diǎn)為雙數(shù)，但是第二層為單數(shù)的情況，會(huì)導(dǎo)致原版代碼出現(xiàn)索引越界的情況。這部分的描述參考http://shouce.jb51.net/blockchain_guide/crypto/merkle_trie.html

實(shí)現(xiàn)代碼如下：

class MerkleNode(object):
    def __init__(self, left_node, right_node, data):
        self.left = left_node
        self.right = right_node
        if not self.left and not self.right:
            self.data = sum256_hex(data)
        else:
            data = self.left.data + self.right.data
            self.data = sum256_hex(data)
class MerkleTree(object):
    def __init__(self, datas):
        nodes = []
        for data_item in datas:
            node = MerkleNode(None, None, data_item)
            nodes.append(node)
        for _ in range(len(datas)//2):
            new_level = []
            for j in range(0, len(nodes), 2):
                if j + 1 >= len(nodes):
                    node = MerkleNode(nodes[j], "", None)
                else:
                    node = MerkleNode(nodes[j], nodes[j+1], None)
                new_level.append(node)
            nodes = new_level
        self.root_node = nodes[0]
    @property
    def root_hash(self):
        return self.root_node.data

如果最后只有單個(gè)節(jié)點(diǎn)，那么就將另一個(gè)數(shù)據(jù)置空，只計(jì)算一個(gè)數(shù)據(jù)的哈希。

if j + 1 >= len(nodes):
    node = MerkleNode(nodes[j], "", None)

根節(jié)點(diǎn)的data域就是哈希。

@property
def root_hash(self):
    return self.root_node.data

P2PKH

還有一件事情，我想要再談一談。

大家應(yīng)該還記得，在比特幣中有一個(gè) *腳本（Script）*編程語(yǔ)言，它用于鎖定交易輸出；交易輸入提供了解鎖輸出的數(shù)據(jù)。這個(gè)語(yǔ)言非常簡(jiǎn)單，用這個(gè)語(yǔ)言寫(xiě)的代碼其實(shí)就是一系列數(shù)據(jù)和操作符而已。比如如下示例：

5 2 OP_ADD 7 OP_EQUAL

5, 2, 和 7 是數(shù)據(jù)，OP_ADD 和 OP_EQUAL 是操作符。腳本代碼從左到右執(zhí)行：將數(shù)據(jù)依次放入棧內(nèi)，當(dāng)遇到操作符時(shí)，就從棧內(nèi)取出數(shù)據(jù)，并將操作符作用于數(shù)據(jù)，然后將結(jié)果作為棧頂元素。腳本的棧，實(shí)際上就是一個(gè)先進(jìn)后出的內(nèi)存存儲(chǔ)：棧里的第一個(gè)元素最后一個(gè)取出，后面的每一個(gè)元素都會(huì)放到前一個(gè)元素之上。

讓我們來(lái)對(duì)上面的腳本分部執(zhí)行：

OP_ADD 從棧內(nèi)取兩個(gè)元素，將這兩個(gè)元素進(jìn)行相加，然后將結(jié)果重新放回棧內(nèi)。OP_EQUAL 從棧內(nèi)取兩個(gè)元素，然后對(duì)這兩個(gè)元素進(jìn)行比較：如果它們相等，就在棧上放一個(gè) true，否則放一個(gè) false。腳本執(zhí)行的結(jié)果就是棧頂元素：在我們的案例中，如果是 true，那么表明腳本執(zhí)行成功。

現(xiàn)在來(lái)看一下在比特幣中，是如何用腳本執(zhí)行支付的：

<signature> <pubKey> OP_DUP OP_HASH160 <pubKeyHash> OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG

這個(gè)腳本叫做 Pay to Public Key Hash(P2PKH)，這是比特幣最常用的一個(gè)腳本。它所做的事情就是向一個(gè)公鑰哈希支付，也就是說(shuō)，用某一個(gè)公鑰鎖定一些幣。這是比特幣支付的核心：沒(méi)有賬戶，沒(méi)有資金轉(zhuǎn)移；只有一個(gè)腳本檢查提供的簽名和公鑰是否正確。

這個(gè)腳本實(shí)際存儲(chǔ)為兩個(gè)部分：

第一個(gè)部分，<signature> <pubkey>，存儲(chǔ)在輸入的 ScriptSig 字段。

第二部分，OP_DUP OP_HASH160 <pubkeyHash> OP_EQUALVERYFY OP_CHECKSIG 存儲(chǔ)在輸出的 ScriptPubKey 里面。

因此，輸出定了解鎖的邏輯，輸入提供解鎖輸出的“鑰匙”。然我們來(lái)執(zhí)行一下這個(gè)腳本：

OP_DUP 對(duì)棧頂元素進(jìn)行復(fù)制。OP_HASH160 取棧頂元素，然后用 RIPEMD160 對(duì)它進(jìn)行哈希，再將結(jié)果送回到棧上。OP_EQUALVERIFY 將棧頂?shù)膬蓚€(gè)元素進(jìn)行比較，如果它們不相等，終止腳本。OP_CHECKSIG 通過(guò)對(duì)交易進(jìn)行哈希，并使用 <signature> 和 pubKey 來(lái)驗(yàn)證一筆交易的簽名。最后的操作符有點(diǎn)復(fù)雜：它生成了一個(gè)修剪后的交易副本，對(duì)它進(jìn)行哈希（因?yàn)樗且粋€(gè)被簽名后的交易哈希），然后使用提供的 <signature> 和 pubKey 檢查簽名是否正確。

有了一個(gè)這樣的腳本語(yǔ)言，實(shí)際上也可以讓比特幣成為一個(gè)智能合約平臺(tái)：除了將一個(gè)單一的公鑰轉(zhuǎn)移資金，這個(gè)語(yǔ)言還使得一些其他的支付方案成為可能。

總結(jié)

參考：

[1] transactions2

[2] 本節(jié)完整實(shí)現(xiàn)源碼

這就是今天的全部?jī)?nèi)容了！我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于區(qū)塊鏈的加密貨幣的幾乎所有關(guān)鍵特性。我們已經(jīng)有了區(qū)塊鏈，地址，挖礦和交易。我們還缺少網(wǎng)絡(luò)讓所有的節(jié)點(diǎn)聯(lián)合起來(lái)，更多關(guān)于python區(qū)塊鏈挖礦獎(jiǎng)勵(lì)交易的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！