Coinbase交易

一个区块必须包含至少一个交易，并且 coinbase 只能是第一个。 Bitcoin Core 通过其精确结构来识别它：单个输入，在先前输出的哈希值中包含 32 个零字节，索引为 0xffffffff。输入不会解锁现有的 UTXO，因此它没有常规签名或 prevout 值。一笔交易仍然可以有多个输出、常规版本以及锁定时间和自定义 txid。 [比特币开发者参考 — Coinbase 输入] [比特币开发者参考 — 区块链] [比特币核心 — transaction.h (IsCoinBase)]

coinbase 输出的总和不能超过该金额的 GetBlockSubsidy 加上该区块中所有其他有效交易的费用。只有新发行的奖励组件才能创造新的聪；费用转换预先存在的聪。矿工可以索取更少的钱，差异就会永远消失，但是超过限制的单个聪会使整个区块失效。共识并不能决定矿池、矿工或多个脚本之间的划分。 [比特币核心-validation.cpp] [比特币核心-miner.cpp]

从 BIP34 开始，scriptSig coinbase 必须以当前区块高度作为最小编码的 CScript 编号开始。整个scriptSig为2到100字节。其余的可能带有额外的随机数、池标签或合并的挖掘承诺，但它并不超出规则：不正确的高度或长度将使块无效，并且嵌入的签名操作码可能会消耗 sigop 限制。 [比特币开发者参考 — Coinbase 输入] [BIP 34 — coinbase 中的区块高度]

ASIC 更改标头中的随机数，但 32 位空间很快就会耗尽。因此，挖矿软件将额外的随机数转化为币库；这将更改其 txid、Merkle 根交易以及随后的块头，因此它会获得新的哈希空间。池协议在工作人员之间划分此空间，以便他们的份额不会发生冲突。额外的随机数是一个协调块，而不是额外的发射。 [比特币核心 — miner.cpp] [BIP 22 — getblocktemplate] [Stratum V2 — 挖矿协议规范]

Coinbase 输出使用通用锁定脚本，可以在多个地址或策略之间分割。矿池可以支付给收款地址，立即分割收入，或者为运营商保留产出。然而，节点验证金额和脚本，而不是合同或实际所有者。支付阈值、PPS、FPPS、PPLNS 和后续提款都是非协议池规则。 [比特币核心 — miner.cpp] [BIP 22 — getblocktemplate]

如果该块包含见证交易，则 BIP141 需要在一个输出中进行 coinbase 见证承诺：以 6a24aa21a9ed 开头的 OP_RETURN 和 32 字节承诺。 coinbase 输入见证包含单个 32 字节保留值。如果匹配输出较多，则共识取最高索引。此输出绑定见证 Merkle 根；不是对矿工的奖励。 [BIP 141 — 隔离见证承诺]

coinbase 的输出在 UTXO 集合中被标记了一个特殊的标志，只有当支出和创建区块的高度差达到 COINBASE_MATURITY，即今天的 100 时才可以被花费。因此，来自高度 H 的奖励可以在区块 H+100 中第一次被花费。钱包可能会显示一次确认的明显差异，因为生成块首先计数。成熟并不是终结。 [比特币核心——consensus.h (COINBASE_MATURITY)]

如果一个开采的区块在重组期间从工作量最大的活动链中退出，则其 coinbase 输出将从活动 UTXO 集中消失。已经花费到期奖励的后续交易也可能无效。 100 个区块的延迟限制了短期重组的损害，但并不能保证不变性。矿池必须单独监控活跃链、成熟度及其对矿工的承诺。 [比特币核心——validation.cpp] [比特币核心——consensus.h (COINBASE_MATURITY)]

全节点在验证期间要求 coinbase 位于零位置，拒绝额外的 coinbase，检查 scriptSig 长度和 BIP34 高度，计算其他交易的费用并拒绝高于新发行加费用的奖励。它还验证价值范围、重量、见证人承诺和支出的后期到期日。没有高度和区块上下文的单独币库不属于内存池。 [比特币核心 — transaction.h (IsCoinBase)] [比特币核心 —validation.cpp] [BIP 141 — 隔离见证承诺]

在早期的区块中，可以创建相同的 txid coinbase，因为高度尚未强制要求。 BIP30 防止旧交易的未使用输出被覆盖，BIP34 使现代币库通常具有独特的高度。 Genesis 是一个历史例外：它的 coinbase 位于序列化区块中，但初始化代码从未将其输出放入可消耗的 UTXO 数据库中。所以，著名的50个BTC是花不完的。 [BIP 30 — 重复交易] [BIP 34 — coinbase 中的区块高度] [比特币核心 — chainparams.cpp（创世构造）]