有关Bitcoin中部分签名的提取
前言
刚刚接触Bitcoin Wallet 里面的构造还不是很清楚，提取和解析指令也不是很熟悉，所以听到这个题目，有些无从下手，于是我先熟悉了bitcoin-cli的指令，例如：getblockhash + 区块高度、getblock + blockhash、getrawtransaction + Tx、decoderawtransaction + (getrawtransaction所获得的字符串)，想要获得签名r主要是通过这些指令，之后我学习了解析交易字符串后的各部分所代表的含义，通过学习精通比特币，我了解到在交易过程中，存在解锁脚本和锁定脚本，结合解析出的信息，我发现里面存在scriptSig这个字段名，但是里面存在两个字段：asm和hex，深入了解后发现，hex代表的是签名脚本的16进制字符串，至此我找到了目标提取字符串。下面具体介绍提取过程。
实验目的
提取出比特币钱包所有签名字段中的r，并找到相同的签名r。
预备知识
UTXO
比特币交易的基本单位是未经使用的一个交易输出UTXO。它是不可再分割的，在比它的金额还小的交易中就会存在找零行为，即会产生多个输出。实际上，并不存在存储比特币账户金额的地点，只有被所有者锁住的、分散在比特币网络中的UTXO。
锁定脚本
放在交易输出上的一个障碍，给出了花费UTXO的条件，一般包含条件操作符和限定公钥。
解锁脚本
是一个满足是锁定脚本限定条件的脚本，从而允许锁定的UTXO被花费，它也是交易输出的一部分，一般包含数字签名和对应公钥。
比特币交易的具体过程
当userB给userC发送btc时，会新产生UTXO，观察图中的橙色连线，我们发现，新产生的UTXO中的in中scriptSig的公钥与之前的UTXO中scriptPubKey的公钥相同，其实在交易的过程中，解锁脚本需要满足未花费UTXO锁定脚本的条件，通过脚本语言验证，也就是之前交易的输出，证明是其拥有者，即可将其中的比特币调出，生成新的交易输出。所以交易过程中签名就存放在解锁脚本里面，后面通过解析交易字符串，我们就可以明确的找到scriptSig的所在了。
ECDSA
在比特币系统中，所采用的是椭圆曲线数字签名算法来对交易进行签名。签名会产生两部分：r、s
解析交易字符串及部分字段的含义
vin：交易输入数组
txid：交易ID
vout：交易输出序号
scriptSig：签名脚本
asm：签名脚本的汇编码
hex：签名脚本的16进制字符串表示
sequence：输入序列号
发现scriptSig中存在两个字段asm和hex，签名r到底在哪个字段里面呢？
Transaction字符串的详解含义图
ScriptSig
Lr的含义是签名r的长度，且每个小长方形代表两个字符，所以我们可以通过计算得到签名r的长度，从而可从字符串中截取出来。
举个实例看一下：
hex
483045022100d71db39ae4f6bc3128d78661f6951bb17b097ab32e1ead3ce6fe761914715dd502201970b34d36a9fef053b8b7a3c4555ef5bba14a88992449b980aee862465d966e01410404ac8c30c4e85f47702bfa8d8d56d8e614258958d6655611474da6cadb8c73195dc7951db3466caabd256ebc9f6ef87fcdb597b6cb048dd1bbf011713690ba19
其中黑体部分就是签名字段中的R
Lr=οχ21⟹32byte⇒32×8=256bit⇒256÷4=64
所以可以得出签名r的长度是64，即在21之后的64个字符为签名r
至此，我们找到了需要提取的内容，我们可以通过编写脚本语言将其导出，但是截止2020年1月10日，整个比特币钱包的大小为300G，所拥有的的区块数目是612345，数据量较大，不容易导出。
实验过程
主要任务就是将数据导出，刚开始没有一点思路，慢慢地发现可以通过编写python代码，将数据导入到指定文件中去，一开始我是直接在服务器上写代码，将hex导出到文件中去，但是不知道如何将文件放到本地，并且通过指令操作文件、运行代码比较麻烦，就找到了另外一种方法，pycharm可以连接到服务器，可以对服务器上代码以及文件直接操作即可，但是比特币网络中的数据量太大，想要导出签名所需要耗费的时间太多，目前我只导出了前610000个区块的tx，后续导出签名的代码出现问题，还在修改中，希望能尽快导出所有的签名R。