• 如何解析比特币中的交易原始数据rawData


    交易数据结构

    有关交易的详细信息可以查看比特币的wiki网站:Transaction

    TxBinaryMap:
    txbinarymap
    原始图片地址

    交易的结构表格(Transaction):
    txf

    示例数据

    以一个正式网络的一笔交易为例分析:ac89b280cc21854b82b4cc111a0e6c0d10315117b6001e3f4f3af3d2f7b2fd53

    交易详情图片

    通过blockcypher的API接口可以拿到更加详细的JSON数据

    这笔交易的JSON返回数据:

    {
      "block_hash": "0000000000000000011edeab34b5145125efa596fbc2e6a88825acd9570aa4d8",
      "block_height": 423431,
      "block_index": 927,
      "hash": "ac89b280cc21854b82b4cc111a0e6c0d10315117b6001e3f4f3af3d2f7b2fd53",
      "hex": "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",
      "addresses": [
        "1EKXAAiJDntbEK3WSVW3vTcwYJ5ciJ5kSL",
        "38bPsA6ZXfRuxFD7efVXTkQd69422uzD4B"
      ],
      "total": 2304,
      "fees": 2304,
      "size": 437,
      "preference": "low",
      "relayed_by": "124.205.119.164",
      "confirmed": "2016-08-03T06:18:06Z",
      "received": "2016-08-03T03:26:33.685Z",
      "ver": 1,
      "double_spend": false,
      "vin_sz": 1,
      "vout_sz": 1,
      "confirmations": 100505,
      "confidence": 1,
      "inputs": [
        {
          "prev_hash": "4373f6566e7f8095d3102485e540c948ca6932b34c8a4c38cf336cddc7be44f7",
          "output_index": 1,
          "script": "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",
          "output_value": 4608,
          "sequence": 4294967295,
          "addresses": [
            "38bPsA6ZXfRuxFD7efVXTkQd69422uzD4B"
          ],
          "script_type": "pay-to-script-hash",
          "age": 423147
        }
      ],
      "outputs": [
        {
          "value": 2304,
          "script": "76a914921a4c141746bbd7beb8e81b05ba93d84b076a0088ac",
          "addresses": [
            "1EKXAAiJDntbEK3WSVW3vTcwYJ5ciJ5kSL"
          ],
          "script_type": "pay-to-pubkey-hash"
        }
      ]
    }
    

    接口数据中的hex字段是发送到区块链上的交易原文,接下来主要分析这一段数据。

    先看解析结果

    01000000 // Version,4字节
    01 // 交易输入个数,变长VarInt
    f744bec7dd6c33cf384c8a4cb33269ca48c940e5852410d395807f6e56f67343 // UTXO(Unspent Transaction Output),32字节
    01000000 // UTXO的index,4字节
    fd5e01 // 解锁脚本长度,VarInt,变长
    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 // 解锁脚本,变长
    ffffffff // 交易序列号,4字节
    01 // 交易输出个数,变长VarInt*
    0009000000000000 // 输出金额,8字节
    19 // 锁定脚本长度,VarInt,变长
    76a914921a4c141746bbd7beb8e81b05ba93d84b076a0088ac // 锁定脚本,变长
    00000000 // Time Lock,4字节

    下面进行说明:

    Lettle-endian 小端编码

    比特币中很多数据都是小端编码的,除了交易输入脚本和交易输出脚本,其余内容全部是小端编码的。这个在第一张图片TxBinaryMap左下角的字可以看出来。

    比特币交易的数据结构

    可以看到比特币交易数据最外层的结构包括:Version,交易输入个数,交易输入,交易输出个数,交易输出,TimeLock。

    示例图:
    default

    一个完整的交易中,交易输入和输出可以为多个。

    但是只有这个结构是不能解析整个交易的,因为交易输入的长度和交易输出的长度是变长的,还需要解析交易输入和交易输出的长度。

    交易输入的结构图:
    交易输入结构

    交易输出的结构图:
    交易输出结构

    有了基本的结构图,基本可以解析了。

    但是在交易输入和交易输出的结构图中,都提到了一个VarInt的变长参数,需要这个变长参数的规则才能知道后续脚本的长度。

    VarInt变长
    VarInt的长度规则为:

    假设脚本长度定义为len
    如果0 < len < 0xFD,那么脚本长度就是一个字节的len
    如果0xFD <= len <= 0xFFFF,脚本长度为:0xFD + len转换为两个字节bytes以后倒序
    如果0xFFFF < len <= 0xFFFF FFFF,脚本长度为:0xFE + len转换为四个字节bytes后倒序
    如果0xFFFF FFFF < len,脚本长度为:0xFF + len转换为八个字节bytes后倒序

    例子:
    (1) len=200(0xC8),那么脚本的长度为:0xC8
    (2) len=40000(0x9C40),那么脚本的长度为:0xFD,0x40,0x9C
    (3) len=100000(0x186A0),那么脚本的长度为:0xFE,0xA0,0x86,0x01,0x00
    (4) len=5000000000(0x12A05F200),那么脚本的长度为:0xFF,0x00,0xF2,0x05,0x2A,0x01,0x00,0x00,0x00

    比如上面的解锁脚本开头为0xfd,0xfd表示后续两个字节0x5e01表示长度,那么脚本的实际长度是0x15e,注意后面的长度是小端编码的。

    有了上面的东西,就可以解析比特币交易的原始数据了。

    比特币各项数据的说明

    Version

    01000000 // version,4字节,小端编码

    交易的版本号在比特币中是固定的值1,填充为4个字节数据并倒序即为hex中的版本号。

    UTXO

    f744bec7dd6c33cf384c8a4cb33269ca48c940e5852410d395807f6e56f67343// UTXO(Unspent Transaction Output,未花费的交易输出),小端编码

    输入交易的HASH是交易输入中的一项,实际填充时是倒序的,上面的输入正序排列以后为4373f6566e7f8095d3102485e540c948ca6932b34c8a4c38cf336cddc7be44f7,可以在blockcypher网站上查询到这笔交易的详细信息,网页展示api调用的JSON数据

    交易序列号sequence

    ffffffff // sequence,序列号

    交易序列号为4个字节数据,一般都填写0xffffffff。

    附上精通比特币中对sequence的描述:

    seq01
    seq02

    lock time

    00000000 // lock time,时间戳

    交易锁定时间,4字节,默认情况下为全0,表示立刻可以消费掉。

    附上精通比特币里面关于锁定时间的描述:

    timelock01
    timelock02 png

    作者:itlgl
    出处:http://www.cnblogs.com/itlgl/
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