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segwit

SegWit（隔离见证，v0）​

隔离见证将签名/公钥等“见证数据”从交易基础数据中分离，带来两大改变：

  • 消除第三方可塑性：txid 不再受 scriptSig 影响（wtxid 另计）
  • 引入“区块权重”：weight = base*4 + witness，上限 4,000,000 WU

地址与脚本​

  • P2WPKH（v0，20B）：
    • scriptPubKey：0 <20-byte HASH160(pubkey)>
    • witness：<signature> <pubkey>
  • P2WSH（v0，32B）：
    • scriptPubKey：0 <32-byte SHA256(witnessScript)>
    • witness：<...满足 witnessScript 数据...> <witnessScript>

注意：v0 地址使用 Bech32（BIP173），HRP 为 bc/tb/bcrt。

交易标记与 wtxid​

  • SegWit 交易多出 marker=0x00, flag=0x01 两字节；非见证路径可忽略
  • txid：对“基础序列化（不含 witness）”双 SHA256
  • wtxid：对“完整序列化（含 witness）”双 SHA256

见证承诺（Witness Commitment）​

  • coinbase 的 OP_RETURN 中包含 wtxid_merkle_root 的承诺（BIP141），将见证数据锚定到区块

BIP143 签名哈希（v0 输入）​

为修复覆盖范围与可塑性问题，v0 输入采用 BIP143 摘要：

hashPrevouts  = Hash256( concat(all inputs' outpoints) )
hashSequence  = Hash256( concat(all inputs' sequences) )
hashOutputs   = Hash256( concat(all outputs) )

digest = Hash256(
  ser(version)||hashPrevouts||hashSequence||outpoint_i||
  scriptCode_i||value_i||sequence_i||hashOutputs||locktime||sighashType
)

实现重点：scriptCode_i 对 WPKH 为对应的“模板脚本”（非原始 scriptPubKey）；需包含被花费输出的金额 value_i。

费用与权重​

  • 费用以 vbytes 计价：vbytes = ceil(weight/4)
  • 见证数据“折扣”：同体积 witness 相比 base 更便宜，有利于规模化签名数据

兼容过渡​

  • P2SH-P2WPKH：以 3 开头，scriptSig 仅携带 redeemScript，见证栈携签名与公钥
  • P2SH-P2WSH：同理，redeemScript 为 0 <32-byte SHA256(witnessScript)>