比特币交易的组成元素

一个普通的交易主要包含输入和输出两个元素（暂时不关心版本号和锁定时间这两个元素，它们通常分别设置成1和0）。

输入（vin）：指定要花费的余额，并且将该余额解锁。
输出（vout）：其作用是把已解锁的余额重新锁定起来，并且指定某个比特币地址才能解锁该余额。

以下就是一条交易（先不用管详细内容，后面会慢慢介绍）。

{
  "version": 1,
  "locktime": 0,
  "vin": [
    {
      "txid":"7957a35fe64f80d234d76d83a2a8f1a0d8149a41d81de548f0a65a8a999f6f18",
      "vout": 0,
      "scriptSig": "3045022100884d142d86652a3f47ba4746ec719bbfbd040a570b1deccbb6498c75c4ae24cb02204b9f039ff08df09cbe9f6addac960298cad530a863ea8f53982c09db8f6e3813[ALL] 0484ecc0d46f1918b30928fa0e4ed99f16a0fb4fde0735e7ade8416ab9fe423cc5412336376789d172787ec3457eee41c04f4938de5cc17b4a10fa336a8d752adf",
      "sequence": 4294967295
    }
 ],
  "vout": [
    {
      "value": 0.01500000,
      "scriptPubKey": "OP_DUP OP_HASH160 ab68025513c3dbd2f7b92a94e0581f5d50f654e7 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG"
    },
    {
      "value": 0.08450000,
      "scriptPubKey": "OP_DUP OP_HASH160 7f9b1a7fb68d60c536c2fd8aeaa53a8f3cc025a8 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG",
    }
  ]
}

如果用户B转账给用户C，那么她会构建这样一条交易：输入里面把她要花费的余额解锁掉，再在输出里面指定C才能解锁该余额。

那么问题来了，B的可花费的余额是哪里来的？假设B的比特币都是A转给她的，那么B的可花费的余额就是：A转给B那笔交易的输出。A转给B的那笔交易的输出中指定：只有B才能解锁这笔余额。

所以输入由以下元素组成：

选择某条交易中的某个输出
提供解锁脚本，将该笔资金解锁

那么问题又来了，A的钱又是哪里来的？？？实际上不断追溯源头的话，最终大家的比特币都来自于一种叫做币基交易（coinbase）的特殊交易，币基交易是没有输入的，而币基交易是由挖到矿的矿工生成的，所以比特币就是矿工挖出来的。

那么如果我有0.5个比特币，我总不能把0.5个比特币全都转给你吧，我得给自己留点。一条交易中是可以有多个输出的，我可以把0.12个比特币转给A，0.35个比特币转给B，然后把0.02个比特币转给我自己。

那么问题又又来了，0.12 + 0.35 + 0.02 = 0.49，为什么不是0.5。因为输出的金额减去输入的金额，就是给矿工的矿工费，这样他们会尽快给这笔交易打包，矿工费越高，打包地越快。通常情况下，并不需要0.01那么高的矿工费，可以进入https://bitcoinfees.earn.com/进行查询当前时间下交易所需要的矿工费。

在以上的交易中有三笔输出，这就是三笔“未花费的交易输出”（unspent transaction outputs），即UTXO。

输出由以下元素组成：

指定这笔输出的金额
提供锁定脚本，把这笔金额锁住，指定谁才能把它解锁

另外，在一笔交易中也可以有多个输入，这样就可以把所有“未花费的交易输出”（UTXO）集中花费掉。

交易脚本中的构成元素

从上一节我们知道，有用来解锁资金的解锁脚本，以及锁定资金的锁定脚本，解锁脚本是在"输入"中，锁定脚本是在"输出"中。

那么这些脚本长什么样呢？比特币交易脚本语言是一种逆波兰表达式的基于堆栈的执行语言，在此不对这种堆栈执行语言做更多解释。

在介绍解锁、锁定脚本之前，先介绍一下比特币的私钥、公钥、比特币地址之间的关系。

关于比特币公钥私钥的特性，只需要知道这两点：

私钥经过椭圆算法之后生成公钥，公钥经过哈希算法之后生成比特币地址（也就是公钥哈希）。这个过程是不可逆的，也就是说公钥不能生成私钥，比特币地址也不能反推到公钥。
一段文本经过私钥加密之后只能由公钥进行解密，而由公钥加密之后的文本只能由私钥解密，这就是非对称加密算法。

输出中的一种典型的锁定脚本如下：

OP_DUP OP_HASH160 <Public Key Hash> OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG

其中需要注意的是，<Public Key Hash>是公钥哈希也就是比特币地址，锁定脚本中指定了拥有该比特币地址的人才能解锁该脚本。

输入中的一种典型的的解锁脚本如下：

<Signature> <Public Key>

解锁脚本提供了<Signature>签名以及<Public Key>公钥，该签名是私钥将交易加密后产生的。

当验证脚本的时候，需要把两个脚本组合起来如下：

<Signature> <Public Key> OP_DUP OP_HASH160 <Public Key Hash> OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG

以上的运行规则类似逆波兰表达式的堆栈脚本，流程如下：

首先验证的是解锁脚本提供的公钥，在进行HASH160的哈希运算之后，确定是否和锁定脚本中提供的比特币地址（公钥哈希）一致。
然后验证的是解锁脚本提供的签名，验证节点会使用公钥对这个签名进行解密，并确认解密后的文本是否正确。

以上最关键的一点就是使用公钥将签名进行解密，这让该比特币的拥有者在不透露私钥的情况证明了所有权，只需要使用私钥生成签名即可。那么私钥加密的文本是什么呢？又或者换个问法，公钥把签名解密后的文本又是什么呢？

此处再提供两点信息：

以上的验证过程是比特币的全节点收到一条交易B的时候，根据这条交易B中的输入去查找相应的交易A，再将交易A中的输出的锁定脚本和交易B中的输入的解锁脚本，两者结合起来验证。
而这条交易B是由某个用户的比特币钱包生成的，以上说的签名是放在交易B中的解锁脚本中，而签名就是私钥基于交易B这个文本加密产生的。