Bitcoin筆記 8 - Bitcoin機制細節

Account-based ledger帳目 (bitcoin並非採取此機制）

一個可能的block chain currency可以採用像流水帳式的交易紀錄（以下假設一個block只有一筆交易）：

隨著時間流逝，網路中其他nodes要驗證Alice的餘額數目將會非常困難，因為要往前追溯每一筆跟Alice有關的交易。

Bitcoin的機制：transaction-based ledger

每個transaction有：id, inputs, outputs。

例如以下是一個new coin creation transaction (所以沒有需要任何簽名），id = 1，inputs是一個空集合，outputs是一個只有一筆資料記載"25個bitcoin流向Alice"的集合：

第二筆交易block產生了：

id = 2, input是id=1的第0筆（zero-based index)output，因為alice必須要記錄告訴大眾她手邊的25 coins來源，也就是"25個bitcoin流向Alice"這筆紀錄，注意inputs(1[0]) 中的所有錢幣會被消耗掉，而在outputs產生等值的紀錄。outputs包含了兩筆記錄，第一筆是將17個bitcoin給予Bob，第二筆則是把剩下的coins給予Alice自己(這行為稱為change address)，因為要產生等值於消耗掉的錢幣。此外Alice必須要簽署這個transaction，證明自己願意進行此筆交易。

隨著時間過，整個block chain又變長了：

每一transaction的inputs其實就是一個hash pointer指向跟這筆交易有關的前一筆交易，例如在最後一筆由Alice簽署的交易，我們可以知道她要spend的錢幣的來源是從2[1]的outputs來的，也就是第二個transaction outputs中的"8.0 -> Alice"這一筆紀錄，這樣我們可以驗證第四筆交易是否valid。

當然也可以merge已有的兩筆transaction到一筆:

當然也可以兩個人同時在一筆交易中付款給同一個人，此時需要轉出錢幣的兩人的簽名:

Bitcoin low-level transaction data structure

以下這個data structure看似json，就是很接近真實的bitcoin transaction data structure，不過真實的transaction data是binary file，人類無法讀懂的:

第一部分是metadata，除了包含一些必要資訊外，可以看到"hash"這個key，這就是整個trasaction的hash value，也就是這個transaction的ID，可以讓其他transaction利用hash pointer指向過來的依據。另一個比較奇怪的是"lock_time" key，這個待會會解釋。

第二部分是inputs，這就是一個array記錄了這次要消耗的bitcoin來自其他那些交易，這些交易的ID一樣放在"hash" key裡面，"n" key則為那筆交易的第n個index，例如我們之前說1[0]就是第一筆交易，其"hash"可能為某256bit字串，而"n" = 0。

第三部分是outputs，也是一個array包含了此次交易的所有的紀錄，首先每個output紀錄有一個"value"紀載此筆紀錄的交易金額，另外一個"scriptPubKey"的key，其值為一個script! 待下回分解。