Bitcoin BTC トランザクションはどのように機能しますか?

トランザクションの開始と署名

1. ユーザーは、意図した送金金額と手数料をカバーするためにウォレットから 1 つ以上の UTXO を選択します。 2. ウォレットは、それらの UTXO を指す入力参照を使用してトランザクションを構築します。 3. ユーザーの秘密キーを使用して各入力のデジタル署名が生成され、所有権が証明されます。 4. 署名スクリプトには、参照される UTXO のロック スクリプトと一致する必要があるロック解除条件が含まれています。 5. トランザクション ID は、シリアル化されたトランザクション データの SHA-256 ハッシュとして計算されます。

ネットワークの伝播と検証

1. 署名されたトランザクションは、接続されたノードを介して Bitcoin P2P ネットワークにブロードキャストされます。 2. 各受信ノードは、トランザクションをさらに中継する前に、トランザクションを個別に検証します。 3. 検証チェックには、署名の正確さ、入力 UTXO の存在と未使用ステータス、スクリプト実行の成功、料金の十分性が含まれます。 4. ノードは、すでに使用済みの UTXO を参照するトランザクション、または無効な暗号署名を含むトランザクションを拒否します。 5. 有効なトランザクションがノードのメモリプール (未確認トランザクションのローカル プール) に追加されます。

ブロックのインクルードとマイニングのプロセス

1. マイナーはメンプールからトランザクションを収集し、手数料率が高いトランザクションを優先します。 2. トランザクションは候補ブロックにまとめられ、Coinbase トランザクションが常に最初に配置されます。 3. マイナーは、ブロックヘッダーのハッシュが現在の難易度目標を満たすまでノンス値を反復することによって Proof-of-Work を実行します。 4. 発見されると、勝者のマイナーは新しいブロックをネットワークにブロードキャストします。 5. 他のノードは、ブロックチェーンのローカル コピーにブロックを追加する前に、ブロックの有効性 (すべての埋め込みトランザクションを含む) を検証します。

確認と最終性

1. トランザクションは、ネットワークによって受け入れられた有効なブロックに含まれると、最初の確認を取得します。 2. その上に構築される後続のブロックにより確認の数が増加し、不変性が強化されます。 3. 各確認は、トランザクションを取り消しから保護するための追加の計算作業を表します。 4. 販売者やサービスは、BTC 送金を最終的なものとして扱う前に 6 回の確認を必要とすることがよくあります。 5. トランザクション出力は新しい UTXO になり、対応する入力が完全に消費された後にのみ使用可能になります。

UTXO ライフサイクルと出力管理

1. すべてのトランザクション出力により、特定の公開キー ハッシュまたはスクリプトにロックされた新しい UTXO が作成されます。 2. 使用されると、その UTXO は未使用のセットから削除され、1 つ以上の新しい出力に置き換えられます。 3. インプットの価値がアウトプットと料金の合計を超えると、釣銭が発生します。 4. UTXO を部分的に使用することはできません。ユニット全体を消費して再作成する必要があります。 5. ウォレットは、残高計算と選択効率を高めるために、アドレスを関連する UTXO にマッピングする内部インデックスを維持します。

よくある質問

Q1: 2 つの競合するトランザクションが同じ UTXO を参照するとどうなりますか? A1: 有効なブロックに受け入れられた最初のトランザクションのみが正規になります。もう 1 つは二重支出として拒否され、ネットワーク全体のメモリプールから破棄されます。

Q2: 署名後にトランザクションを変更できますか? A2: いいえ。トランザクション フィールドを変更するとデジタル署名が無効になり、検証中にすべてのノードがデジタル署名を拒否します。

Q3: 一部の取引が長期間未確認のままになるのはなぜですか? A3: 取引手数料が低いため、マイナーの選択キューの優先順位が下がります。このようなトランザクションは、手数料市場の状況が変化するか手動による交換が発生するまで、メンプール内に残る可能性があります。

Q4: 間違ったアドレスに送信されたBTCを取り戻すことはできますか? A4: 受信者がそのアドレスの秘密キーを管理しない限り、回復は不可能です。Bitcoin の暗号設計により、一度確認された転送は不可逆的になります。