我的区块链技术学习笔记(十三):我们的第一笔钱在哪里

我的第一笔钱在哪里?今天我们讨论下比特币未花费交易输出的问题……

attachments-2018-01-7dbwOssv5a66de17519e5.作者: Ivan Kuznetsov  吴寿鹤等

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我的第一笔钱在哪里?今天我们讨论下比特币未花费交易输出的问题

我们需要找到所有的未花费交易输出(unspent transactions outputs, UTXO)。

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func (in *TXInput) CanUnlockOutputWith(unlockingData string) bool {
    return in.ScriptSig == unlockingData
}

func (out *TXOutput) CanBeUnlockedWith(unlockingData string) bool {
    return out.ScriptPubKey == unlockingData
}

在这里,我们只是将 script 字段与 unlockingData 进行了比较。在后续文章我们基于私钥实现了地址以后,会对这部分进行改进。

下一步,找到包含未花费输出的交易,这一步其实相当困难:

func (bc *Blockchain) FindUnspentTransactions(address string) []Transaction {
  var unspentTXs []Transaction
  spentTXOs := make(map[string][]int)
  bci := bc.Iterator()

  for {
    block := bci.Next()

    for _, tx := range block.Transactions {
      txID := hex.EncodeToString(tx.ID)

    Outputs:
      for outIdx, out := range tx.Vout {
        // Was the output spent?
        if spentTXOs[txID] != nil {
          for _, spentOut := range spentTXOs[txID] {
            if spentOut == outIdx {
              continue Outputs
            }
          }
        }

        if out.CanBeUnlockedWith(address) {
          unspentTXs = append(unspentTXs, *tx)
        }
      }

      if tx.IsCoinbase() == false {
        for _, in := range tx.Vin {
          if in.CanUnlockOutputWith(address) {
            inTxID := hex.EncodeToString(in.Txid)
            spentTXOs[inTxID] = append(spentTXOs[inTxID], in.Vout)
          }
        }
      }
    }

    if len(block.PrevBlockHash) == 0 {
      break
    }
  }

  return unspentTXs
}

由于交易被存储在区块里,所以我们不得不检查区块链里的每一笔交易。从输出开始:

if out.CanBeUnlockedWith(address) {
    unspentTXs = append(unspentTXs, tx)
}

如果一个输出被一个地址锁定,并且这个地址恰好是我们要找的地址,那么这个输出就是我们想要的。不过在获取它之前,我们需要检查该输出是否已经被包含在一个交易的输入中,也就是检查它是否已经被花费了:

if spentTXOs[txID] != nil {
    for _, spentOut := range spentTXOs[txID] {
        if spentOut == outIdx {
            continue Outputs
        }
    }
}

我们跳过那些已经被包含在其他输入中的输出(这说明这个输出已经被花费,无法再用了)。检查完输出以后,我们将给定地址所有能够解锁输出的输入聚集起来(这并不适用于 coinbase 交易,因为它们不解锁输出):

if tx.IsCoinbase() == false {
    for _, in := range tx.Vin {
        if in.CanUnlockOutputWith(address) {
            inTxID := hex.EncodeToString(in.Txid)
            spentTXOs[inTxID] = append(spentTXOs[inTxID], in.Vout)
        }
    }
}

这个函数返回了一个交易列表,里面包含了未花费输出。为了计算余额,我们还需要一个函数将这些交易作为输入,然后仅返回一个输出:

func (bc *Blockchain) FindUTXO(address string) []TXOutput {
       var UTXOs []TXOutput
       unspentTransactions := bc.FindUnspentTransactions(address)

       for _, tx := range unspentTransactions {
               for _, out := range tx.Vout {
                       if out.CanBeUnlockedWith(address) {
                               UTXOs = append(UTXOs, out)
                       }
               }
       }

       return UTXOs
}

就是这么多了!现在我们来实现 getbalance 命令:

func (cli *CLI) getBalance(address string) {
    bc := NewBlockchain(address)
    defer bc.db.Close()

    balance := 0
    UTXOs := bc.FindUTXO(address)

    for _, out := range UTXOs {
        balance += out.Value
    }

    fmt.Printf("Balance of '%s': %d\n", address, balance)
}

账户余额就是由账户地址锁定的所有未花费交易输出的总和。

在挖出创世块以后,来检查一下我们的余额:

$ blockchain_go getbalance -address Ivan
Balance of 'Ivan': 10

这就是我们的第一笔钱!

上一篇:我的区块链技术学习笔记(十二):查看你的账户余额

下一篇:我的区块链技术学习笔记(十四):地址的实现方式

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  • 发表于 2018-01-23 14:22
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