区块链1.0学习心得（上）

•    区块链概念：

如何证明一个事物是真实存在？怎么证明一份合同是真的？你的房子就是你的吗？人有百口，就算白纸黑字也会有造假的时候，因此“第三方”权威机构就诞生了，由可信赖的第三者来证明一件事物的真实存在，如：政府、银行等。但我们知道历史是胜利者书写的，规矩也是权威者定义的，书是可以焚烧的，签章是可以从写的，公证人员也是可以买通，人性是无法违背的。所以，世界上没有任何东西是可以绝对信任的，因此区块链就诞生了。

• 区块链的定义：通过去中心化、去信任化的方式集体维护一个可靠的资料库的技术(不断增长的长链，只能添加记录，发生过的记录都不可篡改)。

• 区块链的核心：去中心化、去信任化、集体维护、可靠的质料库。即去掉中心、权威机构，去掉对中心、权威的信任，以所有人作为中心，让集体去证明一个事物真实。

通俗讲就是，每个人都有一个记录数据小本子，这个小本子就是可靠的数据库，所有小本子记录的数据都是一样，除非全世界有51%的人愿意同时造假共同修改小本子数据，否则单独个体或者49%的人对自己的小本子进行修改添加删除等操作都是无效的，不被承认的。

你要让几个人帮你造假可能很容易，或者只要买通一个权威人士即可，但是你要让大部分人，超过一半的人办你造假那就不容易了。

• 比特币概念：

接下来讲讲比特币，比特币是区块链技术的第一个应用。

区块链从宏观看就是一种去中心化的记录技术。在比特币中，它就是记录交易的账本，一条不断增长的链，只能添加不能篡改，去中心化，通过密码学技术确保信息与记录的安全性。其实比特币区块链就是 “全球比特币交易的总账簿“。

比特币基本内容：

       交易(Transaction):一次账簿操作，如添加一条记录。

       区块(Block)：记录一段时间内发生的交易，一次账簿状态的共识。

       链(Chain): 由一个个区块按照发生顺序串联而成，整个账簿状态的变化记录。

1. 交易（transaction）:

比特币交易，本质是一个资料结构，其中包含了交易参与者、价值转移的相关资讯。每一个比特币交易都是在比特币区块链上的一个公开记录。

• 交易的生命周期：一个比特币交易被创建 比特币交易被广播到比特币网络中 每一经过一个节点(其它比特币参与者) ，会被独立验证此交易合法性，后继续广播  直到被所有节点确认，在此期间节点中的挖矿节点对此交易验证后，会将交易添加到其创建的比特币区块中（区块后面会介绍） 生产此区块的矿工，要计算区块头中hash值，若最快算出获得计算竞赛胜利，就可以把此区块放入比特币区块链上，此矿工会获得相应报酬  区块添加到比特币区块链上后，在此区块中的比特币交易就被确定且永远不会改变。  

• 交易结构：

1. 交易基本单位：UTXO(Unspent Transaction Output) 未使用的交易输出。一个用户所拥有的比特币会被当作UTXO，是分散记录在成百上千个交易中，也是区块中。用户并没有所谓固定的“钱包“存放的余额，这些余额信息(UTXO)都是分散的记录在整个比特币区块链中。

2. 一笔比特币交易产生，交易消耗的UTXO被称为交易输入，经过交易后产生的新UTXO称为交易输出。

例如: 你有20比特币的UTXO，要付5比特币给小花。 那么此比特币交易，消耗的交易输入是含20BTC的UTXO，生成了两个交易输出，一个14.5BTC的UTXO，支付地址是你自己的比特币地址，还生成了一个5BTC的UTXO，支付地址是小花的比特币地址，还有0.5BTC没有地址就是给矿工的交易费。

      3.交易输出结构（UTXO）:

Byte	栏位	描述
8 Byte	比特币值	比特币值单位为聪(10-8 比特币)
1-9 Byte	锁定脚本Byte数	锁定脚本的长度
锁定脚本Byte数	锁定脚本	使用此UTXO需要的条件

锁定脚本，定义了使用此UTXO的条件，把输出锁定在一个特点的比特币地址，从而把这些比特币所有权转移到新的所有者

     

 

       

      4.交易输入结构（UTXO）：

Byte	栏位	描述
32 Byte	交易Hash值	此UTXO的交易hash值
4 Byte	索引	此UTXO在原交易的索引号，第一个为0
1-9 Byte	解锁脚本Byte数	解锁脚本长度
解锁脚本Byte数	解锁脚本	解开UTXO锁定脚本的条件
4 Byte	序号	目前未被使用,设定为0xFFFFFFFF

解锁脚本，将此UTXO对应比特币地址的私钥，进行hash比对，证明对此锁定脚本中的比特币地址的所有权。

   

       

 

 

 

      5.比特币交易结构：一个交易总结构。

Byte	栏位	描述
4 Byte	版本	明确这笔交易参照的规则
1-9 Byte	输入UTXO数量	被包含的交易输入(UTXO)的个数
不定	所有UTXO输入	一个或多个交易输入
1-9 Byte	UTXO输出数量	被包含的交易输出(UTXO)的个数
不定	所有UTXO输出	一个或多个交易输出
4 Byte	交易锁定时间	一个UNIX时间戳或区块号

交易锁定时间：此交易能被加入到比特币区块链的最早时间，0表示立即执行，0-500M表示在此区块高度前不加入，大于500M表示UNIX纪元时间。

     

       

 

 

 

      6.交易费：是支付矿工将此比特币交易加入到比特币区块链的报酬，交易费的高低会影响交易，比特币交易被处理的优先顺序，一个交易能不能被执行成功，都是靠矿工有没有帮你放到区块链上。

 

• 具体交易例子：

五大标准脚本：

P2PKH     Pay-to-Public-Key-Hash    付到比特币地址

P2PK        Pay-to-Public-Key          付到公钥

MS          Multiple Signature          m-n多重签名

P2SH       Pay-to-Script-Hash         付到脚本哈希值

OP_Return      Data Output            数据输出

 

比特币网络上大多数交易都是，P2PKH。

ex：你向Bob的café店买一杯café，你支付1.5BTC到Bob的比特币地址，该交易输出UTXO的锁定脚本为：

OP_DUP  OP_HASH160    OP_EQUAL  OP_CHECKSIG

脚本中的即为Bob的比特币地址，OP_为表示指令。

Bob未来若要使用这有1.5BTC的UTXO，需要提供解锁脚本为： 。为以Bob的私钥对这个UTXO的哈希值的签章，为Bob之公钥， 为Bob公钥之哈希值，也是他的比特币地址。

具体解锁过程：

成功后，Bob就可以使用这个UTXO了。

 

 

仅为个人理解，如有不足，请指教。 https://blog.csdn.net/weixin_35811044