BIP: 143
Layer: Consensus (soft fork)
Title: Transaction Signature Verification for Version 0 Witness Program
Authors: Johnson Lau <jl2012@xbt.hk>
Pieter Wuille <pieter.wuille@gmail.com>
Status: Deployed
Type: Specification
Assigned: 2016-01-03
License: PD
概要
本提案は、バージョン 0 ウィットネスプログラムにおける署名検証のための新しいトランザクションダイジェストアルゴリズムを定義する。これにより検証時の冗長なデータハッシュ化を最小化し、また入力額を署名の対象に含める。
動機
オリジナルの Bitcoin スクリプトシステムには、4 種類の ECDSA 署名検証コード(CHECKSIG、CHECKSIGVERIFY、CHECKMULTISIG、CHECKMULTISIGVERIFY、いわゆる「sigops」)が存在する。sighash タイプ(ALL、NONE、SINGLE、ANYONECANPAY)に応じて、トランザクションのシリアライズされた部分集合の二重 SHA256 としてトランザクションダイジェストが生成され、この署名は与えられた公開鍵に対してこのダイジェストと照合される形で検証される。詳細な手順は Bitcoin Wiki の記事 (https://en.bitcoin.it/wiki/OP_CHECKSIG)で説明されている。
残念ながら、オリジナルの SignatureHash トランザクションダイジェストアルゴリズムには、少なくとも 2 つの弱点がある。
- 各署名の検証について、データハッシュ化の量はトランザクションのサイズに比例する。したがって、トランザクション内の sigops 数が増加するにつれ、データハッシュ化は O(n2) で増大する。2015 年当時の平均的なコンピューターでは、1 MB のブロックの検証には通常 2 秒かかるところ、5569 個の sigops を持つ 1MB のトランザクションでは検証に 25 秒かかりうる(CVE-2013-2292 (
https://web.nvd.nist.gov/view/vuln/detail?vulnId=CVE-2013-2292)、New Bitcoin vulnerability: A transaction that takes at least 3 minutes to verify (https://bitcointalk.org/?topic=140078)、The Megatransaction: Why Does It Take 25 Seconds? (http://rusty.ozlabs.org/?p=522) を参照)。これは、再利用可能な「中間状態」を導入してダイジェストアルゴリズムを最適化することで解消でき、時間計算量は O(n) になる。 - このアルゴリズムは、入力によって使用されるビットコインの額を組み込んでいない。オンラインのネットワークノードにとっては、指定されたトランザクションを要求して出力額を取得できるため、これは通常問題にならない。しかしオフラインのトランザクション署名装置(「コールドウォレット」)にとっては、入力額が分からないと、使用される正確な額とトランザクション手数料を計算することができない。この問題に対処するため、コールドウォレットは使用される完全なトランザクションも取得しなければならず、これは軽量でエアギャップされたウォレットの実装にとって大きな障害になりうる。トランザクションダイジェストの一部に入力額を含めることで、コールドウォレットは信頼できない情報源からその値を知ることで安全にトランザクションに署名できるようになる。誤った値が提供され署名された場合、その署名は無効になり、資金が失われることはないはずである(SIGHASH_WITHINPUTVALUE: Super-lightweight HW wallets and offline data (
https://bitcointalk.org/index.php?topic=181734.0) を参照)。
前述の修正をオリジナルのスクリプトシステムに展開することは、単純な作業ではない。それはハードフォークになるか、スタックの項目を削除・挿入する能力を持たない新しい sigops のためのソフトフォークになるかのいずれかである。しかし segregated witness ソフトフォークの導入は、オリジナルのシステムを破壊することなく、異なる一連のスクリプト意味論を定義する機会を提供する。これは、未アップグレードのノードが、そのようなトランザクション出力を任意の署名または署名なしで使用可能であると常にみなすためである(BIP141: Segregated Witness (Consensus layer) (https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0141.mediawiki) を参照)。
仕様
新しいトランザクションダイジェストアルゴリズムが定義されるが、これはバージョン 0 ウィットネスプログラム内の sigops にのみ適用される。
Double SHA256 of the serialization of:
1. nVersion of the transaction (4-byte little endian)
2. hashPrevouts (32-byte hash)
3. hashSequence (32-byte hash)
4. outpoint (32-byte hash + 4-byte little endian)
5. scriptCode of the input (serialized as scripts inside CTxOuts)
6. value of the output spent by this input (8-byte little endian)
7. nSequence of the input (4-byte little endian)
8. hashOutputs (32-byte hash)
9. nLocktime of the transaction (4-byte little endian)
10. sighash type of the signature (4-byte little endian)
オリジナルの sighash タイプの意味論は、以下を除いて変更されない。
- シリアライズの方法が変更される。
- すべての sighash タイプが、署名対象の入力によって使用される額をコミットする。
- 署名に対する
FindAndDeleteはscriptCodeに適用されない。 - 最後に実行された
OP_CODESEPARATOR以降のOP_CODESEPARATORはscriptCodeから取り除かれない(最後に実行されたOP_CODESEPARATORとそれ以前のスクリプトは常に取り除かれる)。 SINGLEは入力インデックスをコミットしない。ANYONECANPAYが設定されていない場合、hashPrevoutsとoutpointが合わせて入力インデックスを暗黙的にコミットするため、意味論は変更されない。SINGLEがANYONECANPAYと併用される場合、インデックスコミットの省略により、各ペアが同等のインデックスに位置する限り、入力と出力のペアの入れ替えが可能になる。
項目 1、4、7、9、10 はオリジナルのアルゴリズムと同じ意味を持つ(Bitcoin Wiki の記事 (https://en.bitcoin.it/wiki/OP_CHECKSIG)を参照)。
項目 5:
P2WPKHウィットネスプログラムの場合、scriptCodeは0x1976a914{20-byte-pubkey-hash}88acである。P2WSHウィットネスプログラムの場合、witnessScriptがOP_CODESEPARATORを一切含まない場合、scriptCodeはCTxOut内のスクリプトとしてシリアライズされたwitnessScriptである。witnessScriptがOP_CODESEPARATORを含む場合、scriptCodeは、実行される署名検証オペコードの直前の、最後に実行されたOP_CODESEPARATORを含めてそれまでのすべてを取り除いたwitnessScriptを、CTxOut内のスクリプトとしてシリアライズしたものである(正確な意味論は以下の例で示す)。
項目 6 は、この入力によって使用されるビットコインの額を表す 8 バイトの値である。
hashPrevouts:
ANYONECANPAYフラグが設定されていない場合、hashPrevoutsはすべての入力アウトポイントのシリアライズの二重 SHA256 である。- それ以外の場合、
hashPrevoutsは0x0000......0000のuint256である。
hashSequence:
ANYONECANPAY、SINGLE、NONEのいずれの sighash タイプも設定されていない場合、hashSequenceはすべての入力のnSequenceのシリアライズの二重 SHA256 である。- それ以外の場合、
hashSequenceは0x0000......0000のuint256である。
hashOutputs:
- sighash タイプが
SINGLEでもNONEでもない場合、hashOutputsはすべての出力額(8 バイトのリトルエンディアン)とscriptPubKey(CTxOut内のスクリプトとしてシリアライズ)のシリアライズの二重 SHA256 である。 - sighash タイプが
SINGLEであり、入力インデックスが出力数より小さい場合、hashOutputsは入力と同じインデックスの出力額とscriptPubKeyの二重 SHA256 である。 - それ以外の場合、
hashOutputsは0x0000......0000のuint256である(オリジナルのアルゴリズムでは、SINGLE署名の入力インデックスが出力数以上である場合、0x0000......0001のuint256がコミットされていた。本 BIP では意味論を変えずに0x0000......0000がコミットされる)。
hashPrevouts、hashSequence、hashOutputs は、以前の検証で計算された値を同一トランザクションの他の入力で再利用してよく、これによりハッシュ化処理全体の時間計算量は O(n2) から O(n) に削減される。
正確なアルゴリズムについては、以下に再掲するリファレンス実装を参照のこと。
uint256 hashPrevouts;
uint256 hashSequence;
uint256 hashOutputs;
if (!(nHashType & SIGHASH_ANYONECANPAY)) {
CHashWriter ss(SER_GETHASH, 0);
for (unsigned int n = 0; n < txTo.vin.size(); n++) {
ss << txTo.vin[n].prevout;
}
hashPrevouts = ss.GetHash();
}
if (!(nHashType & SIGHASH_ANYONECANPAY) && (nHashType & 0x1f) != SIGHASH_SINGLE && (nHashType & 0x1f) != SIGHASH_NONE) {
CHashWriter ss(SER_GETHASH, 0);
for (unsigned int n = 0; n < txTo.vin.size(); n++) {
ss << txTo.vin[n].nSequence;
}
hashSequence = ss.GetHash();
}
if ((nHashType & 0x1f) != SIGHASH_SINGLE && (nHashType & 0x1f) != SIGHASH_NONE) {
CHashWriter ss(SER_GETHASH, 0);
for (unsigned int n = 0; n < txTo.vout.size(); n++) {
ss << txTo.vout[n];
}
hashOutputs = ss.GetHash();
} else if ((nHashType & 0x1f) == SIGHASH_SINGLE && nIn < txTo.vout.size()) {
CHashWriter ss(SER_GETHASH, 0);
ss << txTo.vout[nIn];
hashOutputs = ss.GetHash();
}
CHashWriter ss(SER_GETHASH, 0);
// Version
ss << txTo.nVersion;
// Input prevouts/nSequence (none/all, depending on flags)
ss << hashPrevouts;
ss << hashSequence;
// The input being signed (replacing the scriptSig with scriptCode + amount)
// The prevout may already be contained in hashPrevout, and the nSequence
// may already be contained in hashSequence.
ss << txTo.vin[nIn].prevout;
ss << static_cast<const CScriptBase&>(scriptCode);
ss << amount;
ss << txTo.vin[nIn].nSequence;
// Outputs (none/one/all, depending on flags)
ss << hashOutputs;
// Locktime
ss << txTo.nLockTime;
// Sighash type
ss << nHashType;
return ss.GetHash();
公開鍵タイプの制限
既定の方針として、P2WPKH と P2WSH では圧縮公開鍵のみが受け入れられる。バージョン 0 ウィットネスプログラム内の sigop に渡される各公開鍵は、圧縮鍵でなければならない。すなわち先頭バイトは 0x02 または 0x03 のいずれかでなければならず、サイズは 33 バイトでなければならない。この規則に違反するトランザクションは、既定では中継もマイニングもされない。
この方針は将来のソフトフォーク提案への準備であるため、将来の資金喪失の可能性を避けるべく、利用者はバージョン 0 ウィットネスプログラムにおいて非圧縮鍵を使用してはならない。
例
コンセンサスに関わる挙動の一貫性を確保するため、実装者は以下のすべてのテストに対して自身の実装を検証すべきである。本提案に関連する追加のテストは https://github.com/bitcoin/bitcoin/tree/master/src/test/data で見つけられる。
ネイティブ P2WPKH
The following is an unsigned transaction:
0100000002fff7f7881a8099afa6940d42d1e7f6362bec38171ea3edf433541db4e4ad969f0000000000eeffffffef51e1b804cc89d182d279655c3aa89e815b1b309fe287d9b2b55d57b90ec68a0100000000ffffffff02202cb206000000001976a9148280b37df378db99f66f85c95a783a76ac7a6d5988ac9093510d000000001976a9143bde42dbee7e4dbe6a21b2d50ce2f0167faa815988ac11000000
nVersion: 01000000
txin: 02 fff7f7881a8099afa6940d42d1e7f6362bec38171ea3edf433541db4e4ad969f 00000000 00 eeffffff
ef51e1b804cc89d182d279655c3aa89e815b1b309fe287d9b2b55d57b90ec68a 01000000 00 ffffffff
txout: 02 202cb20600000000 1976a9148280b37df378db99f66f85c95a783a76ac7a6d5988ac
9093510d00000000 1976a9143bde42dbee7e4dbe6a21b2d50ce2f0167faa815988ac
nLockTime: 11000000
The first input comes from an ordinary P2PK:
scriptPubKey : 2103c9f4836b9a4f77fc0d81f7bcb01b7f1b35916864b9476c241ce9fc198bd25432ac value: 6.25
private key : bbc27228ddcb9209d7fd6f36b02f7dfa6252af40bb2f1cbc7a557da8027ff866
The second input comes from a P2WPKH witness program:
scriptPubKey : 00141d0f172a0ecb48aee1be1f2687d2963ae33f71a1, value: 6
private key : 619c335025c7f4012e556c2a58b2506e30b8511b53ade95ea316fd8c3286feb9
public key : 025476c2e83188368da1ff3e292e7acafcdb3566bb0ad253f62fc70f07aeee6357
To sign it with a nHashType of 1 (SIGHASH_ALL):
hashPrevouts:
dSHA256(fff7f7881a8099afa6940d42d1e7f6362bec38171ea3edf433541db4e4ad969f00000000ef51e1b804cc89d182d279655c3aa89e815b1b309fe287d9b2b55d57b90ec68a01000000)
= 96b827c8483d4e9b96712b6713a7b68d6e8003a781feba36c31143470b4efd37
hashSequence:
dSHA256(eeffffffffffffff)
= 52b0a642eea2fb7ae638c36f6252b6750293dbe574a806984b8e4d8548339a3b
hashOutputs:
dSHA256(202cb206000000001976a9148280b37df378db99f66f85c95a783a76ac7a6d5988ac9093510d000000001976a9143bde42dbee7e4dbe6a21b2d50ce2f0167faa815988ac)
= 863ef3e1a92afbfdb97f31ad0fc7683ee943e9abcf2501590ff8f6551f47e5e5
hash preimage: 0100000096b827c8483d4e9b96712b6713a7b68d6e8003a781feba36c31143470b4efd3752b0a642eea2fb7ae638c36f6252b6750293dbe574a806984b8e4d8548339a3bef51e1b804cc89d182d279655c3aa89e815b1b309fe287d9b2b55d57b90ec68a010000001976a9141d0f172a0ecb48aee1be1f2687d2963ae33f71a188ac0046c32300000000ffffffff863ef3e1a92afbfdb97f31ad0fc7683ee943e9abcf2501590ff8f6551f47e5e51100000001000000
nVersion: 01000000
hashPrevouts: 96b827c8483d4e9b96712b6713a7b68d6e8003a781feba36c31143470b4efd37
hashSequence: 52b0a642eea2fb7ae638c36f6252b6750293dbe574a806984b8e4d8548339a3b
outpoint: ef51e1b804cc89d182d279655c3aa89e815b1b309fe287d9b2b55d57b90ec68a01000000
scriptCode: 1976a9141d0f172a0ecb48aee1be1f2687d2963ae33f71a188ac
amount: 0046c32300000000
nSequence: ffffffff
hashOutputs: 863ef3e1a92afbfdb97f31ad0fc7683ee943e9abcf2501590ff8f6551f47e5e5
nLockTime: 11000000
nHashType: 01000000
sigHash: c37af31116d1b27caf68aae9e3ac82f1477929014d5b917657d0eb49478cb670
signature: 304402203609e17b84f6a7d30c80bfa610b5b4542f32a8a0d5447a12fb1366d7f01cc44a0220573a954c4518331561406f90300e8f3358f51928d43c212a8caed02de67eebee01
The serialized signed transaction is: 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
nVersion: 01000000
marker: 00
flag: 01
txin: 02 fff7f7881a8099afa6940d42d1e7f6362bec38171ea3edf433541db4e4ad969f 00000000 494830450221008b9d1dc26ba6a9cb62127b02742fa9d754cd3bebf337f7a55d114c8e5cdd30be022040529b194ba3f9281a99f2b1c0a19c0489bc22ede944ccf4ecbab4cc618ef3ed01 eeffffff
ef51e1b804cc89d182d279655c3aa89e815b1b309fe287d9b2b55d57b90ec68a 01000000 00 ffffffff
txout: 02 202cb20600000000 1976a9148280b37df378db99f66f85c95a783a76ac7a6d5988ac
9093510d00000000 1976a9143bde42dbee7e4dbe6a21b2d50ce2f0167faa815988ac
witness 00
02 47304402203609e17b84f6a7d30c80bfa610b5b4542f32a8a0d5447a12fb1366d7f01cc44a0220573a954c4518331561406f90300e8f3358f51928d43c212a8caed02de67eebee01 21025476c2e83188368da1ff3e292e7acafcdb3566bb0ad253f62fc70f07aeee6357
nLockTime: 11000000
P2SH-P2WPKH
The following is an unsigned transaction: 0100000001db6b1b20aa0fd7b23880be2ecbd4a98130974cf4748fb66092ac4d3ceb1a54770100000000feffffff02b8b4eb0b000000001976a914a457b684d7f0d539a46a45bbc043f35b59d0d96388ac0008af2f000000001976a914fd270b1ee6abcaea97fea7ad0402e8bd8ad6d77c88ac92040000
nVersion: 01000000
txin: 01 db6b1b20aa0fd7b23880be2ecbd4a98130974cf4748fb66092ac4d3ceb1a5477 01000000 00 feffffff
txout: 02 b8b4eb0b00000000 1976a914a457b684d7f0d539a46a45bbc043f35b59d0d96388ac
0008af2f00000000 1976a914fd270b1ee6abcaea97fea7ad0402e8bd8ad6d77c88ac
nLockTime: 92040000
The input comes from a P2SH-P2WPKH witness program:
scriptPubKey : a9144733f37cf4db86fbc2efed2500b4f4e49f31202387, value: 10
redeemScript : 001479091972186c449eb1ded22b78e40d009bdf0089
private key : eb696a065ef48a2192da5b28b694f87544b30fae8327c4510137a922f32c6dcf
public key : 03ad1d8e89212f0b92c74d23bb710c00662ad1470198ac48c43f7d6f93a2a26873
To sign it with a nHashType of 1 (SIGHASH_ALL):
hashPrevouts:
dSHA256(db6b1b20aa0fd7b23880be2ecbd4a98130974cf4748fb66092ac4d3ceb1a547701000000)
= b0287b4a252ac05af83d2dcef00ba313af78a3e9c329afa216eb3aa2a7b4613a
hashSequence:
dSHA256(feffffff)
= 18606b350cd8bf565266bc352f0caddcf01e8fa789dd8a15386327cf8cabe198
hashOutputs:
dSHA256(b8b4eb0b000000001976a914a457b684d7f0d539a46a45bbc043f35b59d0d96388ac0008af2f000000001976a914fd270b1ee6abcaea97fea7ad0402e8bd8ad6d77c88ac)
= de984f44532e2173ca0d64314fcefe6d30da6f8cf27bafa706da61df8a226c83
hash preimage: 01000000b0287b4a252ac05af83d2dcef00ba313af78a3e9c329afa216eb3aa2a7b4613a18606b350cd8bf565266bc352f0caddcf01e8fa789dd8a15386327cf8cabe198db6b1b20aa0fd7b23880be2ecbd4a98130974cf4748fb66092ac4d3ceb1a5477010000001976a91479091972186c449eb1ded22b78e40d009bdf008988ac00ca9a3b00000000feffffffde984f44532e2173ca0d64314fcefe6d30da6f8cf27bafa706da61df8a226c839204000001000000
nVersion: 01000000
hashPrevouts: b0287b4a252ac05af83d2dcef00ba313af78a3e9c329afa216eb3aa2a7b4613a
hashSequence: 18606b350cd8bf565266bc352f0caddcf01e8fa789dd8a15386327cf8cabe198
outpoint: db6b1b20aa0fd7b23880be2ecbd4a98130974cf4748fb66092ac4d3ceb1a547701000000
scriptCode: 1976a91479091972186c449eb1ded22b78e40d009bdf008988ac
amount: 00ca9a3b00000000
nSequence: feffffff
hashOutputs: de984f44532e2173ca0d64314fcefe6d30da6f8cf27bafa706da61df8a226c83
nLockTime: 92040000
nHashType: 01000000
sigHash: 64f3b0f4dd2bb3aa1ce8566d220cc74dda9df97d8490cc81d89d735c92e59fb6
signature: 3044022047ac8e878352d3ebbde1c94ce3a10d057c24175747116f8288e5d794d12d482f0220217f36a485cae903c713331d877c1f64677e3622ad4010726870540656fe9dcb01
The serialized signed transaction is: 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
nVersion: 01000000
marker: 00
flag: 01
txin: 01 db6b1b20aa0fd7b23880be2ecbd4a98130974cf4748fb66092ac4d3ceb1a5477 01000000 1716001479091972186c449eb1ded22b78e40d009bdf0089 feffffff
txout: 02 b8b4eb0b00000000 1976a914a457b684d7f0d539a46a45bbc043f35b59d0d96388ac
0008af2f00000000 1976a914fd270b1ee6abcaea97fea7ad0402e8bd8ad6d77c88ac
witness 02 473044022047ac8e878352d3ebbde1c94ce3a10d057c24175747116f8288e5d794d12d482f0220217f36a485cae903c713331d877c1f64677e3622ad4010726870540656fe9dcb01 2103ad1d8e89212f0b92c74d23bb710c00662ad1470198ac48c43f7d6f93a2a26873
nLockTime: 92040000
ネイティブ P2WSH
OP_CODESEPARATOR と範囲外の SIGHASH_SINGLE がどのように処理されるかを示す例:
The following is an unsigned transaction:
0100000002fe3dc9208094f3ffd12645477b3dc56f60ec4fa8e6f5d67c565d1c6b9216b36e0000000000ffffffff0815cf020f013ed6cf91d29f4202e8a58726b1ac6c79da47c23d1bee0a6925f80000000000ffffffff0100f2052a010000001976a914a30741f8145e5acadf23f751864167f32e0963f788ac00000000
nVersion: 01000000
txin: 02 fe3dc9208094f3ffd12645477b3dc56f60ec4fa8e6f5d67c565d1c6b9216b36e 00000000 00 ffffffff
0815cf020f013ed6cf91d29f4202e8a58726b1ac6c79da47c23d1bee0a6925f8 00000000 00 ffffffff
txout: 01 00f2052a01000000 1976a914a30741f8145e5acadf23f751864167f32e0963f788ac
nLockTime: 00000000
The first input comes from an ordinary P2PK:
scriptPubKey: 21036d5c20fa14fb2f635474c1dc4ef5909d4568e5569b79fc94d3448486e14685f8ac value: 1.5625
private key: b8f28a772fccbf9b4f58a4f027e07dc2e35e7cd80529975e292ea34f84c4580c
signature: 304402200af4e47c9b9629dbecc21f73af989bdaa911f7e6f6c2e9394588a3aa68f81e9902204f3fcf6ade7e5abb1295b6774c8e0abd94ae62217367096bc02ee5e435b67da201 (SIGHASH_ALL)
The second input comes from a native P2WSH witness program:
scriptPubKey : 00205d1b56b63d714eebe542309525f484b7e9d6f686b3781b6f61ef925d66d6f6a0, value: 49
witnessScript: 21026dccc749adc2a9d0d89497ac511f760f45c47dc5ed9cf352a58ac706453880aeadab210255a9626aebf5e29c0e6538428ba0d1dcf6ca98ffdf086aa8ced5e0d0215ea465ac
<026dccc749adc2a9d0d89497ac511f760f45c47dc5ed9cf352a58ac706453880ae> CHECKSIGVERIFY CODESEPARATOR <0255a9626aebf5e29c0e6538428ba0d1dcf6ca98ffdf086aa8ced5e0d0215ea465> CHECKSIG
To sign it with a nHashType of 3 (SIGHASH_SINGLE):
hashPrevouts:
dSHA256(fe3dc9208094f3ffd12645477b3dc56f60ec4fa8e6f5d67c565d1c6b9216b36e000000000815cf020f013ed6cf91d29f4202e8a58726b1ac6c79da47c23d1bee0a6925f800000000)
= ef546acf4a020de3898d1b8956176bb507e6211b5ed3619cd08b6ea7e2a09d41
nVersion: 01000000
hashPrevouts: ef546acf4a020de3898d1b8956176bb507e6211b5ed3619cd08b6ea7e2a09d41
hashSequence: 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
outpoint: 0815cf020f013ed6cf91d29f4202e8a58726b1ac6c79da47c23d1bee0a6925f800000000
scriptCode: (see below)
amount: 0011102401000000
nSequence: ffffffff
hashOutputs: 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 (this is the second input but there is only one output)
nLockTime: 00000000
nHashType: 03000000
scriptCode: 4721026dccc749adc2a9d0d89497ac511f760f45c47dc5ed9cf352a58ac706453880aeadab210255a9626aebf5e29c0e6538428ba0d1dcf6ca98ffdf086aa8ced5e0d0215ea465ac
^^
(please note that the not-yet-executed OP_CODESEPARATOR is not removed from the scriptCode)
preimage: 01000000ef546acf4a020de3898d1b8956176bb507e6211b5ed3619cd08b6ea7e2a09d4100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000815cf020f013ed6cf91d29f4202e8a58726b1ac6c79da47c23d1bee0a6925f8000000004721026dccc749adc2a9d0d89497ac511f760f45c47dc5ed9cf352a58ac706453880aeadab210255a9626aebf5e29c0e6538428ba0d1dcf6ca98ffdf086aa8ced5e0d0215ea465ac0011102401000000ffffffff00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000003000000
sigHash: 82dde6e4f1e94d02c2b7ad03d2115d691f48d064e9d52f58194a6637e4194391
public key: 026dccc749adc2a9d0d89497ac511f760f45c47dc5ed9cf352a58ac706453880ae
private key: 8e02b539b1500aa7c81cf3fed177448a546f19d2be416c0c61ff28e577d8d0cd
signature: 3044022027dc95ad6b740fe5129e7e62a75dd00f291a2aeb1200b84b09d9e3789406b6c002201a9ecd315dd6a0e632ab20bbb98948bc0c6fb204f2c286963bb48517a7058e2703
scriptCode: 23210255a9626aebf5e29c0e6538428ba0d1dcf6ca98ffdf086aa8ced5e0d0215ea465ac
(everything up to the last executed OP_CODESEPARATOR, including that OP_CODESEPARATOR, are removed)
preimage: 01000000ef546acf4a020de3898d1b8956176bb507e6211b5ed3619cd08b6ea7e2a09d4100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000815cf020f013ed6cf91d29f4202e8a58726b1ac6c79da47c23d1bee0a6925f80000000023210255a9626aebf5e29c0e6538428ba0d1dcf6ca98ffdf086aa8ced5e0d0215ea465ac0011102401000000ffffffff00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000003000000
sigHash: fef7bd749cce710c5c052bd796df1af0d935e59cea63736268bcbe2d2134fc47
public key: 0255a9626aebf5e29c0e6538428ba0d1dcf6ca98ffdf086aa8ced5e0d0215ea465
private key: 86bf2ed75935a0cbef03b89d72034bb4c189d381037a5ac121a70016db8896ec
signature: 304402200de66acf4527789bfda55fc5459e214fa6083f936b430a762c629656216805ac0220396f550692cd347171cbc1ef1f51e15282e837bb2b30860dc77c8f78bc8501e503
The serialized signed transaction is: 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
未実行の OP_CODESEPARATOR がどのように処理されるか、また SINGLE|ANYONECANPAY が入力インデックスをコミットしないことを示す例:
The following is an unsigned transaction:
0100000002e9b542c5176808107ff1df906f46bb1f2583b16112b95ee5380665ba7fcfc0010000000000ffffffff80e68831516392fcd100d186b3c2c7b95c80b53c77e77c35ba03a66b429a2a1b0000000000ffffffff0280969800000000001976a914de4b231626ef508c9a74a8517e6783c0546d6b2888ac80969800000000001976a9146648a8cd4531e1ec47f35916de8e259237294d1e88ac00000000
nVersion: 01000000
txin: 02 e9b542c5176808107ff1df906f46bb1f2583b16112b95ee5380665ba7fcfc001 00000000 00 ffffffff
80e68831516392fcd100d186b3c2c7b95c80b53c77e77c35ba03a66b429a2a1b 00000000 00 ffffffff
txout: 02 8096980000000000 1976a914de4b231626ef508c9a74a8517e6783c0546d6b2888ac
8096980000000000 1976a9146648a8cd4531e1ec47f35916de8e259237294d1e88ac
nLockTime: 00000000
The first input comes from a native P2WSH witness program:
scriptPubKey: 0020ba468eea561b26301e4cf69fa34bde4ad60c81e70f059f045ca9a79931004a4d value: 0.16777215
witnessScript:0063ab68210392972e2eb617b2388771abe27235fd5ac44af8e61693261550447a4c3e39da98ac
0 IF CODESEPARATOR ENDIF <0392972e2eb617b2388771abe27235fd5ac44af8e61693261550447a4c3e39da98> CHECKSIG
The second input comes from a native P2WSH witness program:
scriptPubKey: 0020d9bbfbe56af7c4b7f960a70d7ea107156913d9e5a26b0a71429df5e097ca6537 value: 0.16777215
witnessScript:5163ab68210392972e2eb617b2388771abe27235fd5ac44af8e61693261550447a4c3e39da98ac
1 IF CODESEPARATOR ENDIF <0392972e2eb617b2388771abe27235fd5ac44af8e61693261550447a4c3e39da98> CHECKSIG
To sign it with a nHashType of 0x83 (SINGLE|ANYONECANPAY):
nVersion: 01000000
hashPrevouts: 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
hashSequence: 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
outpoint: (see below)
scriptCode: (see below)
amount: ffffff0000000000
nSequence: ffffffff
hashOutputs: (see below)
nLockTime: 00000000
nHashType: 83000000
outpoint: e9b542c5176808107ff1df906f46bb1f2583b16112b95ee5380665ba7fcfc00100000000
scriptCode: 270063ab68210392972e2eb617b2388771abe27235fd5ac44af8e61693261550447a4c3e39da98ac
(since the OP_CODESEPARATOR is not executed, nothing is removed from the scriptCode)
hashOutputs: b258eaf08c39fbe9fbac97c15c7e7adeb8df142b0df6f83e017f349c2b6fe3d2
preimage: 0100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000e9b542c5176808107ff1df906f46bb1f2583b16112b95ee5380665ba7fcfc00100000000270063ab68210392972e2eb617b2388771abe27235fd5ac44af8e61693261550447a4c3e39da98acffffff0000000000ffffffffb258eaf08c39fbe9fbac97c15c7e7adeb8df142b0df6f83e017f349c2b6fe3d20000000083000000
sigHash: e9071e75e25b8a1e298a72f0d2e9f4f95a0f5cdf86a533cda597eb402ed13b3a
public key: 0392972e2eb617b2388771abe27235fd5ac44af8e61693261550447a4c3e39da98
private key: f52b3484edd96598e02a9c89c4492e9c1e2031f471c49fd721fe68b3ce37780d
signature: 3045022100f6a10b8604e6dc910194b79ccfc93e1bc0ec7c03453caaa8987f7d6c3413566002206216229ede9b4d6ec2d325be245c5b508ff0339bf1794078e20bfe0babc7ffe683
outpoint: 80e68831516392fcd100d186b3c2c7b95c80b53c77e77c35ba03a66b429a2a1b00000000
scriptCode: 2468210392972e2eb617b2388771abe27235fd5ac44af8e61693261550447a4c3e39da98ac
(everything up to the last executed OP_CODESEPARATOR, including that OP_CODESEPARATOR, are removed)
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Since SINGLE|ANYONECANPAY does not commit to the input index, the signatures are still valid when the input-output pairs are swapped:
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P2SH-P2WSH
この例は、6 種類の異なる SIGHASH タイプで署名された P2SH-P2WSH の 6-of-6 マルチシグウィットネスプログラムである。
The following is an unsigned transaction: 010000000136641869ca081e70f394c6948e8af409e18b619df2ed74aa106c1ca29787b96e0100000000ffffffff0200e9a435000000001976a914389ffce9cd9ae88dcc0631e88a821ffdbe9bfe2688acc0832f05000000001976a9147480a33f950689af511e6e84c138dbbd3c3ee41588ac00000000
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The input comes from a P2SH-P2WSH 6-of-6 multisig witness program:
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hashPrevouts:
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hashSequence:
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dSHA256(00e9a435000000001976a914389ffce9cd9ae88dcc0631e88a821ffdbe9bfe2688ac)
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The serialized signed transaction is: 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
FindAndDelete なし
これらの例は、署名に対して FindAndDelete が適用されないことを示す。これらのトランザクションは通例と異なる方法で生成されている。秘密鍵を用いて署名する代わりに、署名は witnessScript の一部としてあらかじめ定められている。公開鍵は、固定された署名と本提案で定義される sighash を用いた鍵回復によって生成される。したがって秘密鍵は不明である。
The following is an unsigned transaction: 010000000169c12106097dc2e0526493ef67f21269fe888ef05c7a3a5dacab38e1ac8387f14c1d000000ffffffff0101000000000000000000000000
nVersion: 01000000
txin: 01 69c12106097dc2e0526493ef67f21269fe888ef05c7a3a5dacab38e1ac8387f1 4c1d0000 00 ffffffff
txout: 01 0100000000000000 00
nLockTime: 00000000
The input comes from a P2WSH witness program:
scriptPubKey : 00209e1be07558ea5cc8e02ed1d80c0911048afad949affa36d5c3951e3159dbea19, value: 0.00200000
redeemScript : OP_CHECKSIGVERIFY <0x30450220487fb382c4974de3f7d834c1b617fe15860828c7f96454490edd6d891556dcc9022100baf95feb48f845d5bfc9882eb6aeefa1bc3790e39f59eaa46ff7f15ae626c53e01>
ad4830450220487fb382c4974de3f7d834c1b617fe15860828c7f96454490edd6d891556dcc9022100baf95feb48f845d5bfc9882eb6aeefa1bc3790e39f59eaa46ff7f15ae626c53e01
To sign it with a nHashType of 1 (SIGHASH_ALL):
hashPrevouts:
dSHA256(69c12106097dc2e0526493ef67f21269fe888ef05c7a3a5dacab38e1ac8387f14c1d0000)
= b67c76d200c6ce72962d919dc107884b9d5d0e26f2aea7474b46a1904c53359f
hashSequence:
dSHA256(ffffffff)
= 3bb13029ce7b1f559ef5e747fcac439f1455a2ec7c5f09b72290795e70665044
hashOutputs:
dSHA256(010000000000000000)
= e5d196bfb21caca9dbd654cafb3b4dc0c4882c8927d2eb300d9539dd0b934228
hash preimage: 01000000b67c76d200c6ce72962d919dc107884b9d5d0e26f2aea7474b46a1904c53359f3bb13029ce7b1f559ef5e747fcac439f1455a2ec7c5f09b72290795e7066504469c12106097dc2e0526493ef67f21269fe888ef05c7a3a5dacab38e1ac8387f14c1d00004aad4830450220487fb382c4974de3f7d834c1b617fe15860828c7f96454490edd6d891556dcc9022100baf95feb48f845d5bfc9882eb6aeefa1bc3790e39f59eaa46ff7f15ae626c53e01400d030000000000ffffffffe5d196bfb21caca9dbd654cafb3b4dc0c4882c8927d2eb300d9539dd0b9342280000000001000000
nVersion: 01000000
hashPrevouts: b67c76d200c6ce72962d919dc107884b9d5d0e26f2aea7474b46a1904c53359f
hashSequence: 3bb13029ce7b1f559ef5e747fcac439f1455a2ec7c5f09b72290795e70665044
outpoint: 69c12106097dc2e0526493ef67f21269fe888ef05c7a3a5dacab38e1ac8387f14c1d0000
scriptCode: 4aad4830450220487fb382c4974de3f7d834c1b617fe15860828c7f96454490edd6d891556dcc9022100baf95feb48f845d5bfc9882eb6aeefa1bc3790e39f59eaa46ff7f15ae626c53e01
amount: 400d030000000000
nSequence: ffffffff
hashOutputs: e5d196bfb21caca9dbd654cafb3b4dc0c4882c8927d2eb300d9539dd0b934228
nLockTime: 00000000
nHashType: 01000000
sigHash: 71c9cd9b2869b9c70b01b1f0360c148f42dee72297db312638df136f43311f23
signature: 30450220487fb382c4974de3f7d834c1b617fe15860828c7f96454490edd6d891556dcc9022100baf95feb48f845d5bfc9882eb6aeefa1bc3790e39f59eaa46ff7f15ae626c53e 01
pubkey: 02a9781d66b61fb5a7ef00ac5ad5bc6ffc78be7b44a566e3c87870e1079368df4c
The serialized signed transaction is: 0100000000010169c12106097dc2e0526493ef67f21269fe888ef05c7a3a5dacab38e1ac8387f14c1d000000ffffffff01010000000000000000034830450220487fb382c4974de3f7d834c1b617fe15860828c7f96454490edd6d891556dcc9022100baf95feb48f845d5bfc9882eb6aeefa1bc3790e39f59eaa46ff7f15ae626c53e012102a9781d66b61fb5a7ef00ac5ad5bc6ffc78be7b44a566e3c87870e1079368df4c4aad4830450220487fb382c4974de3f7d834c1b617fe15860828c7f96454490edd6d891556dcc9022100baf95feb48f845d5bfc9882eb6aeefa1bc3790e39f59eaa46ff7f15ae626c53e0100000000
nVersion: 01000000
marker: 00
flag: 01
txin: 01 69c12106097dc2e0526493ef67f21269fe888ef05c7a3a5dacab38e1ac8387f1 4c1d0000 00 ffffffff
txout: 01 0100000000000000 00
witness: 03 4830450220487fb382c4974de3f7d834c1b617fe15860828c7f96454490edd6d891556dcc9022100baf95feb48f845d5bfc9882eb6aeefa1bc3790e39f59eaa46ff7f15ae626c53e01
2102a9781d66b61fb5a7ef00ac5ad5bc6ffc78be7b44a566e3c87870e1079368df4c
4aad4830450220487fb382c4974de3f7d834c1b617fe15860828c7f96454490edd6d891556dcc9022100baf95feb48f845d5bfc9882eb6aeefa1bc3790e39f59eaa46ff7f15ae626c53e01
nLockTime: 00000000
The following transaction is a OP_CHECKMULTISIGVERIFY version of the FindAndDelete examples: 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
redeemScript: OP_2 OP_CHECKMULTISIGVERIFY <30450220487fb382c4974de3f7d834c1b617fe15860828c7f96454490edd6d891556dcc9022100baf95feb48f845d5bfc9882eb6aeefa1bc3790e39f59eaa46ff7f15ae626c53e01> <304502205286f726690b2e9b0207f0345711e63fa7012045b9eb0f19c2458ce1db90cf43022100e89f17f86abc5b149eba4115d4f128bcf45d77fb3ecdd34f594091340c03959601>
hash preimage: 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
sighash: c1628a1e7c67f14ca0c27c06e4fdeec2e6d1a73c7a91d7c046ff83e835aebb72
witness: 07 00
4830450220487fb382c4974de3f7d834c1b617fe15860828c7f96454490edd6d891556dcc9022100baf95feb48f845d5bfc9882eb6aeefa1bc3790e39f59eaa46ff7f15ae626c53e01
48304502205286f726690b2e9b0207f0345711e63fa7012045b9eb0f19c2458ce1db90cf43022100e89f17f86abc5b149eba4115d4f128bcf45d77fb3ecdd34f594091340c03959601
0102
2102966f109c54e85d3aee8321301136cedeb9fc710fdef58a9de8a73942f8e567c0
21034ffc99dd9a79dd3cb31e2ab3e0b09e0e67db41ac068c625cd1f491576016c84e
9552af4830450220487fb382c4974de3f7d834c1b617fe15860828c7f96454490edd6d891556dcc9022100baf95feb48f845d5bfc9882eb6aeefa1bc3790e39f59eaa46ff7f15ae626c53e0148304502205286f726690b2e9b0207f0345711e63fa7012045b9eb0f19c2458ce1db90cf43022100e89f17f86abc5b149eba4115d4f128bcf45d77fb3ecdd34f594091340c0395960175
新しいシリアライズ形式は BIP 144: Segregated Witness(Peer Services)で説明されている。
展開
本提案は Segregated Witness ソフトフォーク(BIP 141)とともに展開される。
後方互換性
ソフトフォークであるため、旧来のソフトウェアは変更なしに動作を継続する。ただし未アップグレードのノードは、ウィットネスデータを認識も検証もせず、再定義された sigops を含むすべてのウィットネスプログラムを、誰でも使用可能なスクリプトとみなす。
リファレンス実装
https://github.com/bitcoin/bitcoin/pull/8149
著作権
本文書はパブリックドメインに置かれる。

