9.1: Entendendo o alicerce das transações

Os alicerces do Bitcoin são as capacidades de proteger as transações, algo que é feito com uma linguagem de scripts simples.

Conhecendo as partes do quebra-cabeça criptográfico

Conforme descrito no Capítulo 1, os saldos em cada transação Bitcoin estão travados com um quebra-cabeça criptográfico. Para sermos mais precisos, dissemos que o Bitcoin é composto de "uma sequência de transações atômicas". Observamos que: "Cada transação é autenticada por um remetente com a solução para um quebra-cabeça criptográfico anterior que foi armazenado como um script. A nova transação é bloqueada para o destinatário com um novo quebra-cabeça criptográfico que também é armazenado como um script". Esses scripts, que bloqueiam e desbloqueiam as transações, são escritos usando o script do bitcoin.

📖 O que é o script do Bitcoin? O script do Bitcoin é uma linguagem baseada na linguagem de programação Forth que propositadamente evita loops, o que significa que ela não passa no processo de Turing. É composto de opcodes individuais. Cada transação única no Bitcoin é bloqueada com um script do Bitcoin. Quando a transação de bloqueio para um UTXO é executada com as entradas corretas, esse UTXO pode ser gasto.

O fato de que as transações estão bloqueadas com scripts significa que podem ser bloqueadas de várias maneiras diferentes, exigindo uma variedade de chaves diferentes. Na verdade, encontramos vários mecanismos de travamento diferentes até o momento, cada um dos quais usa diferentes opcodes:

OP_CHECKSIG, que verifica uma chave pública contra uma assinatura, é a base do endereço P2PKH clássico, como será totalmente detalhado na seção §9.3: Criando um script P2PKH;
OP_CHECKMULTISIG, faz a mesma coisa com as multisigs, como será totalmente detalhado na seção §10.4: Criando um script multisig;
OP_CHECKLOCKTIMEVERIFY e OP_SEQUENCEVERIFY formam a base dos timelocks mais complexos, como será totalmente detalhado nas seções §11.2: Usando CLTV nos scripts e §11.3: Usando o CSV nos scripts.
OP_RETURN é a marca de uma transação não gasta, e é por isso que é usado para transportar dados, como falamos na seção §8.2: Enviando uma transação com dados.

Accessando os scripts em nossas transações

Podemos não perceber, mas já vimos esses scripts de bloqueio e desbloqueio como parte das transações brutas que fizemos. A melhor maneira de analisar esses scripts com mais profundidade é, portanto, criar uma transação bruta e examiná-la.

Criando uma transação de teste

Para examinar os scripts reais de desbloqueio e bloqueio, vamos criar uma transação bruta rapidamente, pegando um UTXO legado não gasto e reenviando-o a um endereço de troco legado, deixando uma parte para as taxas de transação:

$ utxo_txid=$(bitcoin-cli listunspent | jq -r '.[1] | .txid') 
$ utxo_vout=$(bitcoin-cli listunspent | jq -r '.[1] | .vout')
$ recipient=$(bitcoin-cli -named getrawchangeaddress address_type=legacy)
$ rawtxhex=$(bitcoin-cli -named createrawtransaction inputs='''[ { "txid": "'$utxo_txid'", "vout": '$utxo_vout' } ]''' outputs='''{ "'$recipient'": 0.0009 }''')
$ signedtx=$(bitcoin-cli -named signrawtransactionwithwallet hexstring=$rawtxhex | jq -r '.hex')

Não precisamos enviá-la. O objetivo é simplesmente produzir uma transação para que possamos examiná-la.

NOTA: Por que usar endereços legados? Porque nossos scripts são mais significativos. No entanto, também ofereceremos um exemplo de um endereço nativo Segwit P2WPKH na seção §9.5.

Examinando nossa transação de teste

Agora podemos examinar nossa transação com profundida necessária usando decodivawtransaction no $signedtx:

$ bitcoin-cli -named decoderawtransaction hexstring=$signedtx
{
  "txid": "34151dac704d94a269cd33f80be34c122152edc9bfbb9323852966bf0ce937ed",
  "hash": "34151dac704d94a269cd33f80be34c122152edc9bfbb9323852966bf0ce937ed",
  "version": 2,
  "size": 191,
  "vsize": 191,
  "weight": 764,
  "locktime": 0,
  "vin": [
    {
      "txid": "bb4362dec15e67d366088f5493c789f22fb4a604e767dae1f6a631687e2784aa",
      "vout": 0,
      "scriptSig": {
        "asm": "304402201cc39005b076cb06534cd084fcc522e7bf937c4c9654c1c9dfba68b92cbab7d1022066f273178febc7a37568e2e9f4dec980a2e9a95441abe838c7ef64c39d85849c[ALL] 0315a0aeb37634a71ede72d903acae4c6efa77f3423dcbcd6de3e13d9fd989438b",
        "hex": "47304402201cc39005b076cb06534cd084fcc522e7bf937c4c9654c1c9dfba68b92cbab7d1022066f273178febc7a37568e2e9f4dec980a2e9a95441abe838c7ef64c39d85849c01210315a0aeb37634a71ede72d903acae4c6efa77f3423dcbcd6de3e13d9fd989438b"
      },
      "sequence": 4294967295
    }
  ],
  "vout": [
    {
      "value": 0.00090000,
      "n": 0,
      "scriptPubKey": {
        "asm": "OP_DUP OP_HASH160 06b5c6ba5330cdf738a2ce91152bfd0e71f9ec39 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG",
        "hex": "76a91406b5c6ba5330cdf738a2ce91152bfd0e71f9ec3988ac",
        "reqSigs": 1,
        "type": "pubkeyhash",
        "addresses": [
          "mg8S7F1gY3ivV9M9GrWwe6ziWvK2MFquCf"
        ]
      }
    }
  ]
}

Os dois scripts são encontrados nas duas partes diferentes da transação.

O scriptSig está localizado no vin. Este é o script de desbloqueio. É o que é executado para acessar o UTXO que está sendo usado para financiar esta transação. Haverá um scriptSig por UTXO em cada transação.

O scriptpubkey está localizado no vout. Este é o script de bloqueio. É o que bloqueia a nova saída da transação. Haverá um scriptPubKey por cada saída em cada transação.

📖 Como o scriptsig e o scriptpubkey interagem? O scriptSig de uma transação desbloqueia o UTXO anterior. A saída desta nova transação será bloqueada com um scriptPubKey, que pode, por sua vez, ser desbloqueado pela scriptsig da transação que reutiliza esse UTXO.

Lendo os scripts da transação

Se olharmos para os dois scripts e veremos que cada um possui duas representações diferentes: o hex é o que realmente é armazenado, mas a linguagem de montagem mais legível (asm) pode mostrar o que está acontecendo.

Vamos dar uma olhada no asm do script de desbloqueio para podermos ver em primeira mão como o Script do Bitcoin se parece:

04402201cc39005b076cb06534cd084fcc522e7bf937c4c9654c1c9dfba68b92cbab7d1022066f273178febc7a37568e2e9f4dec980a2e9a95441abe838c7ef64c39d85849c[ALL] 0315a0aeb37634a71ede72d903acae4c6efa77f3423dcbcd6de3e13d9fd989438b

Como acontece, essa bagunça de números é uma assinatura privada, seguida pela chave pública associada. Ou pelo menos isso é o esperado, porque é isso que é necessário para desbloquear o P2PKH UTXO que esta transação está usando.

Vamos ler o script de bloqueio e veremos que é algo muito mais óbvio:

OP_DUP OP_HASH160 06b5c6ba5330cdf738a2ce91152bfd0e71f9ec39 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG

Esse é o método padrão do script do Bitcoin para bloquear uma transação P2PKH.

Na seção §9.4 será explicado como esses dois scripts andam juntos, mas primeiro precisamos saber como os scripts do Bitcoin são avaliados.

Examinando um tipo diferente de transação

Antes de sairmos do alicerce, vamos olhar para um tipo diferente de script de bloqueio. Aqui está o scriptPubKey da transação multisig que criamos na seção §6.1: Enviando uma Transação com Multisig.

      "scriptPubKey": {
        "asm": "OP_HASH160 a5d106eb8ee51b23cf60d8bd98bc285695f233f3 OP_EQUAL",
        "hex": "a914a5d106eb8ee51b23cf60d8bd98bc285695f233f387",
        "reqSigs": 1,
        "type": "scripthash",
        "addresses": [
          "2N8MytPW2ih27LctLjn6LfLFZZb1PFSsqBr"
        ]
      }

Vamos comparar isso com o ScriptPubkey da nossa nova transação P2PKH:

    "scriptPubKey": {
        "asm": "OP_DUP OP_HASH160 06b5c6ba5330cdf738a2ce91152bfd0e71f9ec39 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG",
        "hex": "76a91406b5c6ba5330cdf738a2ce91152bfd0e71f9ec3988ac",
        "reqSigs": 1,
        "type": "pubkeyhash",
        "addresses": [
          "mg8S7F1gY3ivV9M9GrWwe6ziWvK2MFquCf"
        ]
      }

Essas duas transações são definitivamente trancadas de maneiras diferentes. O Bitcoin reconhece o primeiro como sendo scripthash (P2SH) e o segundo como sendo pubkeyhash (P2PKH), mas também devemos ser capazes de ver a diferença nos diferentes códigos asm:OP_HASH160 a5d106eb8ee51b23cf60d8bd98bc285695f233f3 OP_EQUAL quando comparado com o OP_DUP OP_HASH160 06b5c6ba5330cdf738a2ce91152bfd0e71f9ec39 Op_equalverify op_checksig. Este é o poder do script. Podemos simplesmente produzir alguns dos tipos drasticamente diferentes de transações que aprendemos nos capítulos anteriores.

Resumo: Entendendo o alicerce das transações

Cada transação do bitcoin inclui pelo menos um script de desbloqueio (scriptSig), que resolve um quebra-cabeça criptográfico anterior, e pelo menos um script de bloqueio (scriptPubKey), que cria um novo quebra-cabeça criptográfico. Há um scriptSig para cada entrada e um scriptPubKey para cada saída. Cada um desses scripts é escrito usando o script do Bitcoin, uma linguagem semelhante a linguagem de programação Forth que fortalece ainda mais o Bitcoin.

🔥 Qual é o poder dos scripts? Os scripts de desbloqueio são todo o poder dos contratos inteligentes. Com os opcodes apropriados, podemos tomar decisões muito precisas sobre quem pode resgatar os fundos, quando podem ser resgatados e como podem resgatá-los. Regras mais complexas para saldos corporativos, endereços de parceria, gastos com proxy e outras metodologias também podem ser codificados dentro de um script. Os scripts também conseguem capacitar serviços bitcoin mais complexos, como a lightning e as sidechains.

O que vem depois?

Vamos continuar "Apresentando os Scripts no Bitcoin" na seção §9.2: Executando um script do Bitcoin.

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