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Script Validation

深入了解 Bitcoin Core 的腳本驗證過程，包括解釋器、操作碼執行和驗證規則。

15 分鐘

腳本驗證概覽

Bitcoin 使用基於堆棧的腳本語言來定義交易的花費條件。 每當花費一個 UTXO 時，節點必須執行腳本驗證以確保花費者有權使用這些資金。

驗證流程

腳本驗證過程：

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 輸入（花費者提供）          輸出（UTXO 中定義）              │
│                                                             │
│  scriptSig                  scriptPubKey                    │
│  (解鎖腳本)                 (鎖定腳本)                       │
│                                                             │
│  ┌─────────────┐           ┌─────────────┐                 │
│  │        │    +      │ OP_DUP      │                 │
│  │     │           │ OP_HASH160  │                 │
│  └─────────────┘           │       │                 │
│                            │ OP_EQUALVERIFY│                │
│                            │ OP_CHECKSIG  │                 │
│                            └─────────────┘                 │
│                                                             │
│  執行順序（Legacy）：                                        │
│  1. 執行 scriptSig，結果留在堆棧                            │
│  2. 執行 scriptPubKey，使用堆棧                             │
│  3. 堆棧頂部為 true → 驗證通過                              │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

堆棧機器

堆棧操作示例（P2PKH）：

初始堆棧（scriptSig 執行後）：
┌─────────────┐
│     │  ← 頂部
├─────────────┤
│        │
└─────────────┘

執行 OP_DUP：
┌─────────────┐
│     │  ← 複製頂部
├─────────────┤
│     │
├─────────────┤
│        │
└─────────────┘

執行 OP_HASH160：
┌─────────────┐
│  │ ← 雜湊頂部
├─────────────┤
│     │
├─────────────┤
│        │
└─────────────┘

推入 ：
┌─────────────┐
│   │
├─────────────┤
│ │
├─────────────┤
│     │
├─────────────┤
│        │
└─────────────┘

執行 OP_EQUALVERIFY：
（比較並移除頂部兩個元素）
┌─────────────┐
│     │
├─────────────┤
│        │
└─────────────┘

執行 OP_CHECKSIG：
┌─────────────┐
│    true     │  ← 簽名有效
└─────────────┘

結果：true → 驗證通過

腳本類型驗證

不同腳本類型的驗證：

1. P2PKH (Pay to Public Key Hash)
   ├── scriptPubKey: OP_DUP OP_HASH160  OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG
   ├── scriptSig:  
   └── 驗證：公鑰哈希匹配 + 簽名有效

2. P2SH (Pay to Script Hash)
   ├── scriptPubKey: OP_HASH160  OP_EQUAL
   ├── scriptSig:  
   └── 驗證：
       ├── 第一階段：redeemScript 哈希匹配
       └── 第二階段：執行 redeemScript

3. P2WPKH (Native SegWit)
   ├── scriptPubKey: OP_0 <20-byte-hash>
   ├── witness:  
   └── 驗證：類似 P2PKH，使用 witness 數據

4. P2WSH (Native SegWit Script)
   ├── scriptPubKey: OP_0 <32-byte-hash>
   ├── witness:  
   └── 驗證：類似 P2SH，使用 witness 數據

5. P2TR (Taproot)
   ├── scriptPubKey: OP_1 <32-byte-pubkey>
   ├── Key Path: witness = 
   └── Script Path: witness =    

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