1. 延展性攻擊問題

1.1 交易驗證

保證一個交易有效并且不被修改：
step1. 每個交易都必須簽名才能花費輸入（UTXO）；
step2. 所有交易的哈希以Merkle Tree計算并存儲到區塊頭。

對于每個交易，假設有一個輸入和一個輸出，它類似：tx = … input#index … signature … output-script …
而整個交易的哈希可直接根據交易本身計算：tx-hash = dhash(tx)

1.2 延展性攻擊

ECDSA簽名算法基于私鑰計算的簽名實際上是兩個整數，記作(r, s)，但由于橢圓曲線的對稱性，(r, -s mod N)實際上也是一個有效的簽名（N是橢圓曲線的固定參數之一）。換句話說，對某個交易進行簽名，總是可以計算出兩個有效的簽名，并且這兩個有效的簽名還可以互相計算出來。

黑客可以在某一筆交易發出但并未落塊的時間內，對簽名進行修改，使之仍是一個有效的交易。注意黑客并無法修改任何輸入輸出的地址和金額，僅能修改簽名。但由于簽名的修改，使得整個交易的哈希被改變了。如果修改后的交易先被打包，雖然原始交易會被丟棄，且并不影響交易安全，但這個延展性攻擊可用于攻擊交易所。

2. 定義

隔離見證通過去除簽名信息（或者也被稱為 “見證人” 信息）并將其存儲在基本交易塊（base transaction block）之外，來修復了交易擴展性的問題。憑借該措施，可以在不影響交易 ID 的情況下更改簽名和腳本（scripts）。

2.1 隔離見證之前的“比特幣交易的數據結構”

• part1. 發送方和接收方的錢包地址
• part2. 包含交易簽名的“見證數據”。

2.2 隔離見證之后的“數據結構”

從原始部分中刪除解鎖簽名（“見證”數據）并將其作為單獨的結構附加到末尾。原始部分將繼續保存發送方和接收方數據，而新的“見證”結構將包含腳本和簽名。原始數據段將被正常計算，但“見證”段實際上將被計算為其實際大小的四分之一。

2.3 兩個功能

• 防止非故意的比特幣交易延展性，允許可選的數據傳輸，并通過軟分叉繞過某些協議限制（例如塊大小限制）。

• 隔離見證從主區塊中刪除了“見證數據”，因此顯著減少了交易規模。因此，交易需要的空間更少，每個區塊可以進行更多的交易，并大大增加了比特幣網絡的容量。

參考

四份有關隔離見證的比特幣改善方案:

隔離見證軟分叉 https://github.com/CodeShark/bips/blob/segwit/bip-codeshark-jl2012-segwit.mediawiki

隔離見證通信層 https://github.com/CodeShark/bips/blob/segwit_peer_services/bip-codeshark-segwit-peer-services.mediawiki

隔離見證交易地址 https://github.com/jl2012/bips/blob/segwit-address/bip-segwitaddress.mediawiki

隔離見證簽署檢查 https://github.com/jl2012/bips/blob/segwit-checksig/bip-segwit-checksig.mediawiki 5. 系統擴展常見問題解答: https://bitcoin.org/zh_CN/bitcoin-core/capacity-increases-faq

需要30秒檢查的交易: https://blockchain.info/tx/bb41a757f405890fb0f5856228e23b715702d714d59bf2b1feb70d8b2b4e3e08

總結

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