BTC 多重签名与链上数据记录

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多重签名（Multisignature，简称 multisig）是比特币协议中的一个强大的功能，它允许在比特币交易中使用多个签名来授权某个操作。多重签名要求多个密钥的签名才能完成一笔交易，从而提供更高的安全性和灵活性。

原理：

假设有 3 个密钥（K1, K2, K3），并且要求至少 2 个密钥 来签署并批准交易。这样就构成了一个 2-of-3 多重签名（2-of-3 multisig）的模型。这意味着：

如何创建多重签名地址：

组合公钥：然后，所有参与者的公钥会一起组合成一个 多重签名地址。例如，假设我们使用 2-of-3 签名模型，则会生成一个地址，表示需要至少两个公钥的签名来完成交易。

脚本化输出：比特币的交易输出（Output）会使用特殊的脚本语言（Script）来表示这一多重签名要求。对于 2-of-3 的多重签名，其脚本（P2SH）将包含一个指定的条件：交易必须由至少两个签名者签署。

比特币多重签名地址示例：

一个典型的 2-of-3 多重签名地址 的脚本结构类似于下面的示例：

多重签名的实际用途：

使用多重签名可以减少因单一私钥泄露导致资金丢失的风险。例如，一个企业钱包可以设置成 3-of-5 签名，意味着只有当至少三位管理人员签署交易时，资金才会被转移，这样即使某个签名者的私钥被盗，资金也不会轻易丢失。

多重签名可以作为保险的一种形式。例如，在一个团队或公司中，可以通过设置 2-of-3 签名，保证在两个或以上的人同意的情况下，资金才会被转移，避免个人滥用资金。

多重签名常用于 “联合钱包” 或者“合作钱包”中，在这种钱包中，多个签名者共同控制一个钱包的资金。例如，一个家庭的多个成员可能都需要参与确认资金转移，或者两个合作伙伴都需要批准资金的转移。

多重签名地址可用于结合使用“热钱包”和“冷钱包”。例如，一个冷钱包用来存储长期资金，只有当需要用到这笔资金时，热钱包中的私钥才能参与签署交易，从而确保资金的安全。

创建多重签名地址的示例（Python）：

假设我们需要创建一个 2-of-3 多重签名地址，我们可以使用 bitcoinlib 或 bitcoin 等库来实现。

使用 bitcoinlib（一个 Python 库）的示例：

多重签名交易流程：

如果某个交易输出，其锁定脚本以OP_RETURN操作码开头：

我们称这是一个数据记录输出（Data Recording Output），这笔交易也被称为 OP_RETURN 交易，或 Null Data 交易。

1. OP_RETURN 的定义

OP_RETURN 是比特币脚本的一种操作码，其作用是允许用户在交易输出中嵌入数据。该操作码的使用使得输出不再是一种可消费的比特币，而是表示一条数据。通常，在这样的输出中，不可使用这些比特币。这也意味着比特币被销毁了；因为你的utxo会减少，但是并不会有其他人拥有你少的这部分utxo，这部分比特币永久无法使用(等于被销毁)

2. OP_RETURN 的使用目的

数据存储: 通过 OP_RETURN，用户可以在区块链上存储小段的数据。这通常用于标记、记录或存储与该交易相关的信息，例如智能合约的状态、身份识别信息、文档指纹等。

3. 特点和限制

不可消费: 标记为 OP_RETURN 的输出是不可消费的，即无法被后续的交易使用。这意味着这些比特币不会被转回到系统中。也意味着这笔交易并不会占用utxo的空间，因为矿工知道这笔交易的比特币永远不可能使用，自然就不会将其写入utxo集合中浪费空间；

这种方式更现实的意义是利用区块链不可篡改的作用，来记录重要信息，比如把自己的专利加上作者时间戳等信息，取哈希值写入其中，可以保证专利的所有权且不被篡改；或者加一些其他各种信息,比如有人在里面加入表白信息

(该交易id为b17a027a8f7ae0db4ddbaa58927d0f254e97fce63b7e57e8e50957d3dad2e66e可以自己查看)：

JIAHE