Bitcoinのトランザクションを読む

自己紹介

  • haryu703
    • Bitcoin Cash 2018 ~
    • Coincheck株式会社 2020 ~

目次

  • HEX表記のトランザクションを読む理由
  • トランザクションの構造
  • トランザクションを読む
  • Segwit編
  • 終わりに

HEX表記のトランザクションを読む理由

  • デバッグ
    • エクスプローラーで確認できるのはブロードキャストに成功したものだけ
    • 高機能なエクスプローラーやツールがないチェーンもある
    • エクスプローラーやツールが隠してしまう情報もある
  • ライブラリの作成や理解
    • トランザクションの処理に便利なライブラリがない環境もある
    • ライブラリを検証して使うには理解する必要がある
  • 「送金する」とは何をしているのかという理解が深まる

例に使うトランザクション

https://btc.com/btc/transaction/b47513763d97214c4bbdaa29c886741099b3737023a480a455f74b9e53a2728e

01000000016291cb3e72f9daf6b8f713bcc8add9e6f349eae56df7b5e987ea00d7cf106dd1000000006b483045022100dda999d60951db26111097442d479b3ae0631f5a25591d52483b61639d96d39802205340a83611316f7aa9899dbbc1f74e731742c63fa93296927fceb4498ae78ee3012102f801663fba078188413f43e2e492e705717e73049d9a534c19998d6b983fdf70ffffffff02384a0000000000001976a914eea60aa94840a90cb7970abb2a1b2cea7aa9b5e488ac7cda04000000000017a914ecb6fa6849118eaf5de71c0f4037d0e50a98db988700000000

トランザクションの構造

バージョン: 32bit整数
inputの数: 可変長整数
inputの配列:
  txid: 32バイト
  index: 32bit整数
  scriptSig: 可変長
  sequence: 32bit整数
outputの数: 可変長整数
outputの配列:
  送金額: 64bit整数
  scriptPubKey: 可変長整数
lockTime: 32bit整数

参考: https://en.bitcoin.it/wiki/Transaction

可変長整数

  • 0x00 - 0xfd
    そのまま1バイト
  • 0xfe - 0xffff
    0xfd + 2バイト = ３バイト
  • 0x1_0000 - 0xffff_ffff
    0xfe + 4バイト = ５バイト
  • 0x1_0000_0000 - 0xffff_ffff_ffff_ffff
    0xff + 8バイト = ９バイト

トランザクションを読む

01000000016291cb3e72f9daf6b8f713bcc8add9e6f349eae56df7b5e987ea00d7cf106dd1000000006b483045022100dda999d60951db26111097442d479b3ae0631f5a25591d52483b61639d96d39802205340a83611316f7aa9899dbbc1f74e731742c63fa93296927fceb4498ae78ee3012102f801663fba078188413f43e2e492e705717e73049d9a534c19998d6b983fdf70ffffffff02384a0000000000001976a914eea60aa94840a90cb7970abb2a1b2cea7aa9b5e488ac7cda04000000000017a914ecb6fa6849118eaf5de71c0f4037d0e50a98db988700000000

  • sequenceはたいてい0xffffffff
  • 送金額はたいてい後半の0x00が並んでる辺り
  • scriptPubKeyのサイズが0x19ならほぼP2PKH宛
  • scriptPubKeyのサイズが0x17ならほぼP2SH宛

スクリプトを読む

  • OP_CODEの仕様どおりに分解する

P2PKHのscriptSig

  • 署名と公開鍵のデータだけが入っている

483045022100dda999d60951db26111097442d479b3ae0631f5a25591d52483b61639d96d39802205340a83611316f7aa9899dbbc1f74e731742c63fa93296927fceb4498ae78ee3012102f801663fba078188413f43e2e492e705717e73049d9a534c19998d6b983fdf70

署名を読む

  • 署名本体とsighashで構成されている
  • ECDSAの署名本体はASN.1のDERエンコードで表現されている
    • Schnorr署名は別

3045022100dda999d60951db26111097442d479b3ae0631f5a25591d52483b61639d96d39802205340a83611316f7aa9899dbbc1f74e731742c63fa93296927fceb4498ae78ee301

  • ASN.1は<Identifier> <length> <value>の構造
    • 登場するIdentifier
      • 0x30: Sequence、配列のようなもの
      • 0x02: Integer、Big Endianの整数値
  • rとsが順番に並んでいる

参考: http://shaw.la.coocan.jp/security/asn1/ber.php （文字化けする）

P2PKHのscriptPubKey

76a914eea60aa94840a90cb7970abb2a1b2cea7aa9b5e488ac

<DUP> <HASH160> <public key hash> <EQUALVERIFY> <CHECKSIG>

P2SHのscriptPubKey

a914ecb6fa6849118eaf5de71c0f4037d0e50a98db9887

<HASH160> <script hash> <EQUAL>

  • 「アドレス」は緑の部分を人間に読みやすくしたもの

Segwit編

  • versionのあとにmarkerとflagがある（今のところ0x0001固定）
  • scriptSigは0バイト
  • outputのあとにWitnessがある

例に使うトランザクション

https://btc.com/btc/transaction/f99975990dd9b6c52122f5f43edd200c2f50840998a31ecf061617dbf461d150
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

Witnessを読む

  • inputと同じ順番で、対応するWitnessデータが並んでいる
  • <number of stack items> <stack item>...という構造
  • scriptではない

02483045022100967f1a8b20ccd969aeb07c49ddd98a8ef901807238baf55291e67cce73d395c6022018b709c029e27305884f47b62ba0445d460cac8b4fb1ee20f9efdd1522aef87601210225d02c47999448f9898d08c946fed714919f6ef88df4373404a056c5bd96f53c00

参考: https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0141.mediawiki

scriptPubKeyを読む

0014ced2542a63b6b380a8865c19a3e4643811e854a2

<0> <public key hash>

終わりに

無味乾燥な16進数の羅列が意味のある構造に見えてくることを願います