ビットコインのトランザクションの構造

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ビットコインのトランザクションの構造

トランザクション

Bitcoinトランザクション

トランザクションとは、取引の履歴(価値の転移を表した署名されたデータ構造)のこと。トランザクションはインプットからアウトプットに価値を移動する。通常インプット(どこからbitcoinが来たか)は、前のトランザクションのアウトプットとなっている。

参考：Bitcoinトランザクション(VIN VOUTの流れ)

▼ トランザクションから取得できる情報

txid (string)                   トランザクションID
hash (string)                   トランザクションハッシュ
version (numeric)               バージョン
size (numeric)                  シリアライズ時のトランザクションサイズ
vsize (numeric)                 トランザクションの virtual サイズ
weight (numeric)                トランザクションの weight
locktime (numeric)              ロック時間

vin [ ]                         インプットとなるトランザクション情報。支払い元となるUTXOの情報。
    txid (string)               トランザクションID
    vout (numeric)              アウトプット番号
    scriptSig { } 
        asm (string)            スクリプトのasm
        hex (string)            スクリプトの16進数値
    sequence (numeric)          スクリプトのシーケンス番号
    txinwitness [ ]
        hex (string)            16進数でエンコードされたwitnessデータ（存在する場合）

vout [ ]                        アウトプットとなるトランザクション情報。支払先。

    value (numeric)             取引額（BTC)
    n (numeric)                 インデックス
    scriptPubKey { } 
        asm (string)            スクリプトのasm
        hex (string)            スクリプトの16進数値
        reqSigs (numeric)       必要な署名数
        type (string)           タイプ
        addresses [ ]
            address (string)    bitcoinアドレス

hex (string)                    ‘txid’のシリアル化された16進エンコードデータ
blockhash (string)              ブロックハッシュ
confirmations (numeric)         confirmation数
time (numeric)                  トランザクション時間（UNIX時間）
blocktime (numeric)             ブロック時間（UNIX時間）

▼ Bitcoin トランザクションのサンプル

{
 "result": {
  "txid": "0f3e5f5b833dfad8ff19115ecd29fa40566aace67f2880da0ab4fa1acac00bcc",
  "hash": "0f3e5f5b833dfad8ff19115ecd29fa40566aace67f2880da0ab4fa1acac00bcc",
  "version": 1,
  "size": 258,
  "vsize": 258,
  "weight": 1032,
  "locktime": 0,
  "vin": [
   {
    "txid": "8510c531b585e77a66a986cb0dfdd0ca280ff0747d2dca0d6fa87b0f8af4810a",
    "vout": 1,
    "scriptSig": {
     "asm": "3045022100f9d1638e73f5274fee4d8dc4295d218325d0445c3067b1d63f251b1e9935c2a502201c940e9ca0aa45e3b36e6db69767058f39c08f07e330850945f70e680c13ea7c[ALL] 046903d7774bba4969d5b07c5a803fd3989057b5cd3e2f8cea9727a34a8a916bfb4bb3227a114af562fad32d820844ac22fb325c4f70e5e24339cb74bbd438e8ec",
     "hex": "483045022100f9d1638e73f5274fee4d8dc4295d218325d0445c3067b1d63f251b1e9935c2a502201c940e9ca0aa45e3b36e6db69767058f39c08f07e330850945f70e680c13ea7c0141046903d7774bba4969d5b07c5a803fd3989057b5cd3e2f8cea9727a34a8a916bfb4bb3227a114af562fad32d820844ac22fb325c4f70e5e24339cb74bbd438e8ec"
    },
    "sequence": 4294967295
   }
  ],
  "vout": [
   {
    "value": 196.55,
    "n": 0,
    "scriptPubKey": {
     "asm": "OP_DUP OP_HASH160 36c579112086865ba01b65786ef4791bdc537086 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG",
     "hex": "76a91436c579112086865ba01b65786ef4791bdc53708688ac",
     "reqSigs": 1,
     "type": "pubkeyhash",
     "addresses": [
      "15zc422XhaY2oyKZoB1aJQaWGLj77ndSmE"
     ]
    }
   },
   {
    "value": 0.05,
    "n": 1,
    "scriptPubKey": {
     "asm": "OP_DUP OP_HASH160 d5691d2789f3bfa2427269835ae1fe0a5370b63a OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG",
     "hex": "76a914d5691d2789f3bfa2427269835ae1fe0a5370b63a88ac",
     "reqSigs": 1,
     "type": "pubkeyhash",
     "addresses": [
      "1LTQrJSGxxLarPJDZohB3C44vgs6nx9jP8"
     ]
    }
   }
  ],
  "hex": "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",
  "blockhash": "000000000001bbda3f22ef8e476b470a2d3ae16821c23a6d22db77318d0799a9",
  "confirmations": 467176,
  "time": 1298491791,
  "blocktime": 1298491791
 },
 "error": null,
 "id": 11330
}

generation トランザクション

ブロックに最初の追加された特別なトランザクション。generation または coinbase トランザクションと呼ばれる。マイニングに成功したマイナーに提供されるブロック生成報酬として使用される。

▼ generationトランザクションのサンプル

d0783f480343fb37b009b5e3db90ccad85e2c8314639de98b3bb66c396dd7915

{
 "result": {
  "txid": "d0783f480343fb37b009b5e3db90ccad85e2c8314639de98b3bb66c396dd7915",
  "hash": "4495cc1d511e61de206cd5b18998eeab11932d42c6b1d264c400a20eefc97e99",
  "version": 1,
  "size": 217,
  "vsize": 190,
  "weight": 760,
  "locktime": 0,
  "vin": [
   {
    "coinbase": "03816b07244d696e656420627920416e74506f6f6c6b2f4542312f4144362f4e59412f332059c36d7be1550000df320000",
    "sequence": 4294967295
   }
  ],
  "vout": [
   {
    "value": 12.94869816,
    "n": 0,
    "scriptPubKey": {
     "asm": "OP_DUP OP_HASH160 660371326d3a2e064c278b20107a65dad847e8a9 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG",
     "hex": "76a914660371326d3a2e064c278b20107a65dad847e8a988ac",
     "reqSigs": 1,
     "type": "pubkeyhash",
     "addresses": [
      "1AJQ3jXhUF8WiisEcuVd8Xmfq4QJ7n1SdL"
     ]
    }
   },
   {
    "value": 0,
    "n": 1,
    "scriptPubKey": {
     "asm": "OP_RETURN aa21a9edc11e8cdbd8d442b27bf8f273395baa83b5da4c9c3d87fbc539dad74248043710",
     "hex": "6a24aa21a9edc11e8cdbd8d442b27bf8f273395baa83b5da4c9c3d87fbc539dad74248043710",
     "type": "nulldata"
    }
   }
  ],
  "hex": "01000000010000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000ffffffff3103816b07244d696e656420627920416e74506f6f6c6b2f4542312f4144362f4e59412f332059c36d7be1550000df320000ffffffff0238252e4d000000001976a914660371326d3a2e064c278b20107a65dad847e8a988ac0000000000000000266a24aa21a9edc11e8cdbd8d442b27bf8f273395baa83b5da4c9c3d87fbc539dad7424804371000000000",
  "blockhash": "00000000000000000083cbfd33b63c2ac10e703266c5749bf3ce2fbff88f5791",
  "confirmations": 91227,
  "time": 1505979771,
  "blocktime": 1505979771
 },
 "error": null,
 "id": 59121
}

トランザクションの相違点

通常のトランザクションとは異なり、generation トランザクションはインプットとしてのトランザクションを持たない。これは、使用する前のUTXOを特定するトランザクションインプットとは違い、coinbase と呼ばれる特別なフォーマットをした、たった1つのインプットを持つ。これが何もないところから bitcoin を生み出す唯一の方法となる。

Table 1.”通常”のトランザクションインプットの構造
サイズ	フィールド名	説明
32byte	Transaction Hash	使われるUTXOを含むトランザクションハッシュ
4byte	Output Index	使われるUTXOのトランザクション内インデックス、一番最初のアウトプットの場合は0
1-9byte (VarInt)	Unlocking-Script Size	unlocking-scriptのbyte長
可変サイズ	Unlocking-Script	UTXOのlocking script を満たすscript
4byte	Sequence Number	現在トランザクション置換は使用不可になっていて、0xFFFFFFFFに固定

Table 2. generationトランザクションインプットの構造
サイズ	フィールド名	説明
32byte	Transaction Hash	全てのbitが0であり、他のトランザクションハッシュの参照はしていない
4byte	Output Index	全てのbitが1: 0xFFFFFFFF
1-9byte (VarInt)	Coinbase Data Size	Coinbase Dataサイズの長さ(2から100byte)
可変サイズ	Coinbase Data	バージョン2 ブロックのextranonceやminingtagのために使われる任意のデータであり、ブロック高から始まらなければならないscript
4byte	Sequence Number	0xFFFFFFFF に固定

generationトランザクションでは、最初の2つのフィールドはUTXOへの参照を表現していない値が設定されている。
通常のトランザクションの”Transaction Hash”の代わりに、最初のフィールドは全てが0の32byteで埋められている。
“Output Index”は全てが 0xFF(10進数で255)に設定された4byteで埋められている。
“Unlocking Script”は CoinbaseData で置き換えられており、マイナーによって使われる任意のデータを入れられるフィールドになっている。

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