【区块链整理】二、比特币交易脚本
比特币规定客户端可运行五种标准交易脚本，分别为 P2PKH、P2PK、P2SH、MS 和 OP_Return，不同的脚本对应着不同的特性和用途。
<比特币交易脚本基于堆栈的执行语言>
1. P2PKH（Pay to Public Key Hash）
该脚本为比特币网络大多数交易所采用的交易脚本。该脚本包含一个锁定脚本，对交易输出进行锁定，即公钥和对应的公钥哈希（PKH）。该脚本锁定的输出通过键入公钥和经相应私钥创设的数字签名解锁。
锁定脚本
假如 Bob 给 Alice 转账 0.1 BTC，Bob 会在交易中创建一个输出脚本：
OP_DUP OP_HASH160 < Alice Public Key Hash > OP_EQUAL OP_CHECKSIG
脚本对输出交易解锁条件需要提供签名和公钥，因为签名是用户私钥生成，所以仅 Alice 能够创建解锁该脚本的验证签名。
解锁脚本
Alice 花费该交易 0.1 BTC 时，提供相应的解锁脚本：
< Alice Signature > < Alice Public Key >
合并脚本
脚本合并，解锁脚本在前，锁定脚本在后：
< Alice Signature > < Alice Public Key > OP_DUP OP_HASH160 < Alice Public Key Hash > OP_EQUAL OP_CHECKSIG
此脚本根据逆波兰表达式进行计算
脚本执行步骤
- Alice Signature， Alice Public Key 压入栈；
- OP_DUP 复制栈顶元素并压入栈顶；
- OP_HASH160 计算栈顶元素的哈希值，并将结果压入栈顶；
- Alice Public Key Hash 操作数直接压入栈顶；
- OP_EQUAL 对两个操作数判断，相等则通过；
- OP_CHECKSIG 对公钥和签名进行检查，确认签名是由公钥对应的私钥生成的，执行完毕结果压入栈中。
仅当解锁脚本与锁定脚本相匹配时，组合脚本执行结果才会为 True ，即解锁脚本提供了 Alice 的有效签名。
2. P2PK（Pay to Public Key）
该模式是比较简单的交易脚本模式。相对于 P2PKH ，未对公钥进行哈希，所以可能会泄露用户公钥。Coinbase 的交易常使用该模式。
锁定脚本
锁定脚本形式如下：
< Public Key > OP_CHECKSIG
解锁脚本
解锁脚本仅包含一个操作数，即使用者签名
< Signature of A >
组合脚本
组合脚本形式如下：
< Signature of A > < Public Key > OP_CHECKSIG
调用 OP_CHECKSIG 操作符，对经过用户 A 的私钥的签名和 A 私钥对应的公钥进行验证，结果为真即通过校验。
3. P2SH（Pay to Script Hash）
该脚本仅记录20字节的脚本哈希，从而对具体的脚本细节进行了保护。需要使用通过该类脚本锁定的 UTXO 时，出示对应哈希值的原始脚本，并保证脚本运行结果为真。
锁定脚本
锁定脚本形式如下：
HASH160 PUSHDATA (目标脚本哈希) EQUAL
解锁时提供对应的目标脚本。
4. 多重签名（Multi-Signature）
多重签名提供的解锁场景：在相关的 N 个公钥中，需要提供 M 个公钥对应的签名，才可以对相应的 UTXO 进行解锁。此脚本在涉及多方协商交易的场景下较为有效。其中 N 为公钥总数，M 为至少提供的签名数量。
锁定脚本
多重签名锁定脚本形式如下：
M < Public Key 1 > < Public Key 2 > ... < Public Key N > N OP_CHECKMULTISIG
解锁脚本
解锁脚本形式如下：
OP_0 < Signature k > < Signature j > ...
锁定脚本和解锁脚本结合，即可对提供的签名进行验证，达到多重签名锁定的目的。
5. 数据记录输出（OP_Return）
数据记录输出脚本主要用于对比特币功能的拓展。开发者可通过该脚本添加80字节的非交易数据信息。
在P2PKH(pay to pubKey hash)交易中，可以将output里的验证脚本换成其它数据。这么做会导致这笔交易里的比特币不能再被花费，因为很难再找到满足条件的调用脚本(需要反求哈希)。缺点是，未被花费的交易(UTXO)都会被存储在内存中，因此这种交易就会占用许多内存空间，影响比特币网络的效率。
所以，我们可以使用比特币的 OP_RETURN 指令。包含这一指令的交易也是不可花费的，但节点可以将其安全地移出UTXO集合，这笔交易可以在 OP_RETURN 中存储一定数量的字节。
参考资料：
《区块链技术及应用》——华为区块链技术开发团队
