Skrip Bitcoin & Verifikasi Tanda Tangan UTXO

Bitcoin menggunakan Unspent Transaction Outputs (UTXOs). Setiap UTXO adalah koin dengan skrip pengunci (scriptPubKey). Untuk membelanjakannya, pihak yang membelanjakan menyediakan skrip pembuka (scriptSig) yang memenuhi skrip pengunci. UTXO bersifat atomik — sudah dibelanjakan atau belum dibelanjakan, tidak pernah sebagian.

Bitcoin Script adalah bahasa berbasis tumpukan yang tidak lengkap-Turing. Skrip dijalankan dengan memasukkan data ke tumpukan dan menjalankan opkode. Tidak ada perulangan atau rekursi — skrip selalu berhenti. Keterbatasan yang disengaja ini mencegah penolakan layanan dan membuat verifikasi skrip berjalan dalam O(n) terhadap panjang skrip.

Jenis output yang paling umum. scriptPubKey: OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG. scriptSig: . Eksekusi: masukkan sig+pubkey, duplikasi pubkey, jalankan hash160, bandingkan dengan hash yang disematkan, verifikasi tanda tangan ECDSA. Jika semuanya berhasil: koin dapat dibelanjakan.

Jejak tumpukan untuk P2PKH: masukkan ; masukkan ; OP_DUP → masukkan salinan; OP_HASH160 → jalankan hash160(top); masukkan ; OP_EQUALVERIFY → keluarkan dua item, gagal jika tidak sama; OP_CHECKSIG → keluarkan sig+pubKey, verifikasi ECDSA, masukkan TRUE/FALSE. Skrip berhasil jika TRUE.

Bitcoin menggunakan ECDSA pada secp256k1 (kurva Koblitz, y^2 = x^3 + 7 mod p). Kunci privat d ∈ [1, n-1]. Kunci publik Q = d*G. Sign(m): k acak; r = (k*G).x mod n; s = k^{-1}(H(m)+r*d) mod n. Tanda tangan = (r, s). Dikodekan dalam DER di scriptSig.

Tanda tangan Bitcoin mengikat bagian transaksi tertentu: SIGHASH_ALL (bawaan): tanda tangani semua masukan+keluaran. SIGHASH_SINGLE: tanda tangani hanya keluaran yang bersesuaian. SIGHASH_NONE: tidak menandatangani keluaran apa pun (berbahaya). SIGHASH_ANYONECANPAY: tanda tangani hanya masukan sendiri — memungkinkan transaksi kolaboratif.

P2SH memungkinkan kondisi pembelanjaan yang kompleks disembunyikan di balik hash. scriptPubKey: OP_HASH160 OP_EQUAL. scriptSig: . Eksekusi: evaluasi apakah hash(redeemScript) == scriptHash, lalu jalankan redeemScript. Memungkinkan multisig tanpa mengungkapkan kondisi sampai koin dibelanjakan.

redeemScript: OP_2 OP_3 OP_CHECKMULTISIG. scriptSig: OP_0 . OP_0 mengatasi bug dalam OP_CHECKMULTISIG yang mengeluarkan satu item tumpukan tambahan. Multisig 2-dari-3 memerlukan 2 dari 3 tanda tangan mana pun.

Saksi Terpisah (SegWit, BIP-141) memindahkan tanda tangan dari scriptSig ke bidang saksi terpisah. Ini memperbaiki kelenturan transaksi (ID berubah jika scriptSig berubah). scriptPubKey P2WPKH: OP_0 <20-byte pubKeyHash>. Saksi: [ ].

Taproot (BIP-340/341/342) menggunakan tanda tangan Schnorr dan Pohon Sintaksis Abstrak yang di-Merkle-kan (MAST). Pembelanjaan bawaan: satu tanda tangan Schnorr (tidak dapat dibedakan dari pembelanjaan melalui jalur kunci). Kondisi kompleks disembunyikan dalam pohon Merkle dan hanya diungkapkan jika digunakan. Privasi + efisiensi.

Bitcoin Core memvalidasi skrip dalam penerjemah tumpukan. CheckSig memanggil VerifyScript, yang menjalankan gabungan scriptSig+scriptPubKey. Untuk setiap opkode CHECKSIG, opkode tersebut memanggil CheckECDSASignature, yang memverifikasi (r,s) yang dikodekan dalam DER terhadap hash transaksi menggunakan secp256k1.

Apa yang diverifikasi OP_CHECKSIG dalam skrip P2PKH?

UTXO menggunakan Bitcoin Script berbasis tumpukan. P2PKH: pola pembelanjaan yang paling umum — memverifikasi hash kunci publik, lalu memeriksa tanda tangan ECDSA. SegWit memperbaiki kelenturan; Taproot menambahkan Schnorr dan MAST. Berikutnya: kriptanalisis diferensial.