精通比特币(31):比特币交易脚本和脚本语言

比特币交易脚本语言，称为脚本，是一种类似Forth的逆波兰表达式的基于堆栈的执行语言。

当一笔比特币交易被验证时，每一个输入值中的解锁脚本与其对应的锁定脚本同时 （互不干扰地）执行，以确定这笔交易是否满足支付条件。

脚本是一种非常简单的语言，被设计为在执行范围上有限制，可在一些硬件上执行，可能与嵌入式装置一样简单。 它仅需要做最少的处理，许多现代编程语言可以做的花哨的事情它都不能做。 但用于验证可编程货币，这是一个经深思熟虑的安全特性。

比特币脚本语言包含许多操作码，但都故意限定为一种重要的模式——除了有条件的流控制以外，没有循环或复杂流控制能力。这样就保证了脚本语言的图灵非完备性，这意味着脚本有限的复杂性和可预见的执行次数。脚本并不是一种通用语言，这些限制确保该语言不被用于创造无限循环或其它类型的逻辑炸弹，这样的炸弹可以植入在一笔交易中，引起针对比特币网络的“拒绝服务”攻击。记住，每一笔交易都会被网络中的全节点验证，受限制的语言能防止交易验证机制被作为一个漏洞而加以利用。

比特币交易脚本语言是没有中心化主体的，没有任何中心主体能凌驾于脚本之上，也没有中心主体会在脚本被执行后对其进行保存。所以执行脚本所需信息都已包含在脚本中。可以预见的是，一个脚本能在任何系统上以相同的方式执行。如果你的系统验证了一个脚本，可以确信的是每一个比特币网络中的其他系统也将验证这个脚本，这意味着一个有效的交易对每个人而言都是有效的，而且每一个人都知道这一点。这种结果可预见性是比特币系统的一项至关重要的良性特征。

锁定脚本是一个放置在输出上面的花费条件：它指定了今后花费这笔输出必须要满足的条件。 由于锁定脚本往往含有一个公钥或比特币地址（公钥哈希值），在历史上它曾被称为脚本公钥（scriptPubKey）。由于认识到这种脚本技术存在着更为广泛的可能性，我们将它称为“锁定脚本”（locking script）。在大多数比特币应用程序中，我们所称的“锁定脚本”将以scriptPubKey的形式出现在源代码中。你还将看到被称为见证脚本（witness script）的锁定脚本，或者更一般地说，它是一个加密难题（cryptographic puzzle）。 这些术语在不同的抽象层次上都意味着同样的东西。

解锁脚本是一个“解决”或满足被锁定脚本在一个输出上设定的花费条件的脚本，它将允许输出被消费。解锁脚本是每一笔比特币交易输入的一部分，而且往往含有一个由用户的比特币钱包（通过用户的私钥）生成的数字签名。由于解锁脚本常常包含一个数字签名，因此它曾被称作ScriptSig。在大多数比特币应用的源代码中，ScriptSig便是我们所说的解锁脚本。你也会看到解锁脚本被称作“见证”。我们将它称为“解锁脚本”，用以承认锁定脚本的需求有更广的范围。但并非所有解锁脚本都一定会包含签名。