Clark Cui

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BTC #3：Transaction（上）— UTXO 与交易结构 ​

比特币没有"余额"概念。你的"钱"其实是散落在区块链上的一堆"未花费的交易输出"（UTXO）。

UTXO 模型 ​

什么是 UTXO ​

UTXO（Unspent Transaction Output）即"未花费的交易输出"。比特币的记账方式不是记录"你有多少钱"，而是记录"哪些钱还没被花掉"。

Alice 的 UTXO
UTXO 1
0.5 BTC
来自交易 A
UTXO 2
0.3 BTC
来自交易 B
UTXO 3
0.2 BTC
来自交易 C
Alice 的'余额'
= 0.5 + 0.3 + 0.2
= 1.0 BTC

UTXO vs 账户模型 ​

以太坊 账户模型
-0.6 ETH
+0.6 ETH
Alice: 1.0 ETH
Alice: 0.39 ETH
Bob: 0 ETH
Bob: 0.6 ETH
比特币 UTXO 模型
UTXO: 0.5 BTC
交易
UTXO: 0.3 BTC
新 UTXO: 0.6 BTC
(给 Bob)
新 UTXO: 0.19 BTC
(找零给 Alice)
0.01 BTC
(矿工费)
特性UTXO 模型（BTC）账户模型（ETH）
余额表示所有 UTXO 之和单一余额数字
隐私性较好（每次可用新地址）较差（地址固定）
并发性天然支持（不同 UTXO 独立）需要 nonce 排序
转账找零需要找零输出自动扣减余额
手续费输入总额 - 输出总额 = 矿工费显式指定 gasPrice

交易结构 ​

📝 Bitcoin Transaction
version
版本号
inputs 输入列表
outputs 输出列表
locktime
锁定时间
Input 0
前一交易哈希
txid
输出索引
vout
解锁脚本
scriptSig
Output 0
金额
value (satoshi)
锁定脚本
scriptPubKey

输入（Input） ​

  • txid：引用的前一笔交易的哈希
  • vout：前一笔交易中具体哪个输出（索引）
  • scriptSig：解锁脚本，提供花费证明（签名 + 公钥）

输出（Output） ​

  • value：金额（以聪 satoshi 为单位，1 BTC = 10^8 satoshi）
  • scriptPubKey：锁定脚本，定义花费条件

手续费 ​

手续费 = 所有输入的总金额 - 所有输出的总金额

手续费不是交易的一个显式字段，而是隐含在输入输出的差值中。

比特币脚本 ​

比特币脚本是一种基于栈的简单编程语言，用于定义和验证花费条件。

P2PKH 脚本执行过程 ​

锁定脚本 (scriptPubKey)
解锁脚本 (scriptSig)
PUSH 签名
PUSH 公钥
OP_DUP
OP_HASH160
PUSH 公钥哈希
OP_EQUALVERIFY
OP_CHECKSIG
✅ 验证通过

执行流程：

  1. 将签名和公钥压入栈
  2. OP_DUP：复制栈顶的公钥
  3. OP_HASH160：对公钥做哈希
  4. OP_EQUALVERIFY：比较哈希是否与锁定脚本中的公钥哈希一致
  5. OP_CHECKSIG：用公钥验证签名

学习资源 ​