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Creare e Firmare una Transazione Bitcoin Multisig P2SH

Bitcoin In Action
5 min readMar 22, 2024

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Nel precedente articolo abbiamo visto come creare un address P2SH Multisig, in questo articolo vedremo come firmarlo

Come sempre utilizziamo l’ambiente di Docker che abbiamo a disposizione

in Action

Utilizzeremo i wallet descriptor come spiegato in questo articolo, qiundi avvio la regtest completamente pulita e creo il wallet

bitcoin-cli stop && sleep 5 && rm -Rf $HOME/.bitcoin/regtest && bitcoind && sleep 5
bitcoin-cli -named createwallet wallet_name="bitcoin in action"

Successivamente recupero l’address che avevamo creato nell’articolo precedente e mino 101 blocchi cosi da avere 50 bitcoin a disposizione

ADDR_MITT=`bitcoin-cli getnewaddress "mittente" "legacy"`
#Get P2SH address
ADDR_DEST=`cat address_P2SH.txt`

#Mint 101 blocks and get reward to spend
bitcoin-cli generatetoaddress 101 $ADDR_MITT >> /dev/null

Una volta ottenuto il reward, salvo dentro le variabili, le informazioni necessarie per crearela prossima transazione verso l’address multisignature

TXID=$(bitcoin-cli listunspent 1 101 '["'$ADDR_MITT'"]' | jq -r '.[0].txid')
VOUT=$(bitcoin-cli listunspent 1 101 '["'$ADDR_MITT'"]' | jq -r '.[0].vout')
AMOUNT=$(bitcoin-cli listunspent 1 101 '["'$ADDR_MITT'"]' | jq -r '.[0].amount-0.001')


printf  "\n \e[31m######### TX_DATA #########\e[39m \n"
TX_DATA=`bitcoin-cli createrawtransaction '[{"txid":"'$TXID'","vout":'$VOUT'}]' '[{"'$ADDR_DEST'":'$AMOUNT'}]'`
bitcoin-cli decoderawtransaction $TX_DATA | jq

Quello che otteniamo è qualcosa del genere

 ######### TX_DATA #########
{
  "txid": "8f5c26dbbadf64aba4e97ed36d90d9b45d1a2f514412b224857414da340e8a4a",
  "hash": "8f5c26dbbadf64aba4e97ed36d90d9b45d1a2f514412b224857414da340e8a4a",
  "version": 2,
  "size": 83,
  "vsize": 83,
  "weight": 332,
  "locktime": 0,
  "vin": [
    {
      "txid": "22f0ddcbf458da9f43f0ea17dec31f800f2f2d6bba61723f76df649711f57e30",
      "vout": 0,
      "scriptSig": {
        "asm": "",
        "hex": ""
      },
      "sequence": 4294967293
    }
  ],
  "vout": [
    {
      "value": 49.999,
      "n": 0,
      "scriptPubKey": {
        "asm": "OP_HASH160 e873186916376b9584872da96679c422b45bad16 OP_EQUAL",
        "desc": "addr(2NESJdkgbe9bmc7oaAisDXkNPiz16tqo4Xo)#6fndqkt5",
        "hex": "a914e873186916376b9584872da96679c422b45bad1687",
        "address": "2NESJdkgbe9bmc7oaAisDXkNPiz16tqo4Xo",
        "type": "scripthash"
      }
    }
  ]
}

Come si può vedere nel vout (scriptPubKey) abbiamo

"asm": "OP_HASH160 e873186916376b9584872da96679c422b45bad16 OP_EQUAL",

ovvero lo script P2SH.

Siamo quindi pronti ad inviare la transazione e a minare 6 blocchi

TX_DATA_SIGNED=$(bitcoin-cli signrawtransactionwithwallet $TX_DATA | jq -r '.hex')
TXID=`bitcoin-cli sendrawtransaction $TX_DATA_SIGNED`
bitcoin-cli generatetoaddress 6 $ADDR_MITT

Adesso abbiamo a disposizione dei bitcoin da spendere dall’address P2SH.

Con questo comando

bitcoin-cli getrawtransaction $TXID 2 | jq -r

possiamo vedere quanti bitcoin ha l’address $ADDR_DEST ipotizzando che sia un address nuovo e che abbia una solo UTXO da utilizzare

bitcoin-cli getrawtransaction $TXID 2 | jq -r
{
  "txid": "6575f8a7c21cad84f20a658a48863414133ab29743aef99f70f5446a739b23b0",
  "hash": "6575f8a7c21cad84f20a658a48863414133ab29743aef99f70f5446a739b23b0",
  "version": 2,
  "size": 189,
  "vsize": 189,
  "weight": 756,
  "locktime": 0,
  "vin": [
    {
      "txid": "22f0ddcbf458da9f43f0ea17dec31f800f2f2d6bba61723f76df649711f57e30",
      "vout": 0,
      "scriptSig": {
        "asm": "30440220540e9f7921c074503a2d422d11a3c7a77c35f60674debc420a425c07b2fe005a022074246df812ba4d644c8e21646f36be3c2ce76c4adab2ac7ab9564262d1f95a31[ALL] 02cbf09f88786b713dce56c1e2b468fb96711f916a37d8085209f29b8d8fe9b006",
        "hex": "4730440220540e9f7921c074503a2d422d11a3c7a77c35f60674debc420a425c07b2fe005a022074246df812ba4d644c8e21646f36be3c2ce76c4adab2ac7ab9564262d1f95a31012102cbf09f88786b713dce56c1e2b468fb96711f916a37d8085209f29b8d8fe9b006"
      },
      "prevout": {
        "generated": true,
        "height": 1,
        "value": 50,
        "scriptPubKey": {
          "asm": "OP_DUP OP_HASH160 9bc88e5752f7afc9ead6d83d7d1ee341985085f9 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG",
          "desc": "addr(muifHfUx7LPiKzdCwGMdAZeJzxUtSmWazJ)#8w5jejp8",
          "hex": "76a9149bc88e5752f7afc9ead6d83d7d1ee341985085f988ac",
          "address": "muifHfUx7LPiKzdCwGMdAZeJzxUtSmWazJ",
          "type": "pubkeyhash"
        }
      },
      "sequence": 4294967293
    }
  ],
  "vout": [
    {
      "value": 49.999,
      "n": 0,
      "scriptPubKey": {
        "asm": "OP_HASH160 e873186916376b9584872da96679c422b45bad16 OP_EQUAL",
        "desc": "addr(2NESJdkgbe9bmc7oaAisDXkNPiz16tqo4Xo)#6fndqkt5",
        "hex": "a914e873186916376b9584872da96679c422b45bad1687",
        "address": "2NESJdkgbe9bmc7oaAisDXkNPiz16tqo4Xo",
        "type": "scripthash"
      }
    }
  ],
  "fee": 0.001,
  "hex": "0200000001307ef5119764df763f7261ba6b2d2f0f801fc3de17eaf0439fda58f4cbddf022000000006a4730440220540e9f7921c074503a2d422d11a3c7a77c35f60674debc420a425c07b2fe005a022074246df812ba4d644c8e21646f36be3c2ce76c4adab2ac7ab9564262d1f95a31012102cbf09f88786b713dce56c1e2b468fb96711f916a37d8085209f29b8d8fe9b006fdffffff01606b042a0100000017a914e873186916376b9584872da96679c422b45bad168700000000",
  "blockhash": "1ae53d3f40eceba92c532cdfb99640636ac2da2a4a66c4424665d786aa05cb00",
  "confirmations": 6,
  "time": 1711103449,
  "blocktime": 1711103449
}

Possiamo quindi creare l’amount da spostare e recuperare le tre chiavi private relative all’address in questione

AMOUNT=`bitcoin-cli getrawtransaction $TXID 2 | jq -r '.vout[0].value-0.0001'`
VOUT=0

PK1=`cat compressed_private_key_WIF_1.txt`
PK2=`cat compressed_private_key_WIF_2.txt`
PK3=`cat compressed_private_key_WIF_3.txt`

Siamo quindi pronti a importare il descriptor, ottenendo prima il suo checksum.

CHECKSUM=$(bitcoin-cli getdescriptorinfo "sh(multi(2,$PK1,$PK2,$PK3))" | jq -r .checksum)
bitcoin-cli importdescriptors '[{ "desc": "sh(multi(2,'$PK1','$PK2','$PK3'))#'$CHECKSUM'", "timestamp": "now", "internal": true }]'

Salviamo il Reedem script in una variabile

REDEEM=`cat redeem_script.txt`

e creiamo lo scriptPubKey

SCRIPTPUBKEY="A914"`cat scriptPubKey.txt`"87"

Ricordate che lo scriptPubKey è cosi formato

# A9 => OP_HASH160
# 14 => 20 bytes, 40 caratteri esadecimali da inserire nello stack $(expr `echo "ibase=16; $(printf 14 | tr '[:lower:]' '[:upper:]')" | bc` "*" 2 )
# 87 => OP_EQUAL

siamo finalmente in grado di creare la transazione

TX_DATA=$(bitcoin-cli createrawtransaction '[{"txid":"'$TXID'","vout":'$VOUT',"scriptPubKey":"'$SCRIPTPUBKEY'","redeemScript":"'$REDEEM'"}]' '[{"'$ADDR_MITT'":'$AMOUNT'},{"data":"636f72736f626974636f696e2e636f6d0a"}]')

ed infine di firmarla

TX_SIGNED=$(bitcoin-cli signrawtransactionwithwallet $TX_DATA '[{"txid":"'$TXID'","vout":'$VOUT',"scriptPubKey":"'$SCRIPTPUBKEY'","redeemScript":"'$REDEEM'"}]'  | jq -r '.hex')

ottnendo cosi la transazione firmata che potrebbe assomigliare a qualcosa del genere

bitcoin-cli decoderawtransaction $TX_SIGNED | jq
{
  "txid": "bb446403925d846ea4b60bcfc384dfc1ce7be7cb1fbb84f2a5b934e5e599bbf0",
  "hash": "bb446403925d846ea4b60bcfc384dfc1ce7be7cb1fbb84f2a5b934e5e599bbf0",
  "version": 2,
  "size": 365,
  "vsize": 365,
  "weight": 1460,
  "locktime": 0,
  "vin": [
    {
      "txid": "6575f8a7c21cad84f20a658a48863414133ab29743aef99f70f5446a739b23b0",
      "vout": 0,
      "scriptSig": {
        "asm": "0 304402205b7a4971ae3842c94c9da7ecf64fd54b2d4769de02c87e6f7e22dd08a8e5271c022015848e673b28d4b924dd257838aa1d2727bbeaeebb484da30ae1fc4cc0c2923b[ALL] 304402204e66ffdd82cce4b2fef619f26774412a5f0745f7bd415fdfdfd7f5059335506502207309335c016d763a7624fe9155ced18727eb4e44a713d43608a5f2ea3795ba9b[ALL] 5221034b7e5d9998d4d123157019b100f45f284278ff12802c811ac16ba8122dbe1c7921032b7ba8b88703df89dea5c91a46c7d7e6926da3134e7e48da141b5ebcf1200e5d21032aa059f3c1f245802c228221b220395070b1b7ab7f693ac191603657c2654a2753ae",
        "hex": "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"
      },
      "sequence": 4294967293
    }
  ],
  "vout": [
    {
      "value": 49.9989,
      "n": 0,
      "scriptPubKey": {
        "asm": "OP_DUP OP_HASH160 9bc88e5752f7afc9ead6d83d7d1ee341985085f9 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG",
        "desc": "addr(muifHfUx7LPiKzdCwGMdAZeJzxUtSmWazJ)#8w5jejp8",
        "hex": "76a9149bc88e5752f7afc9ead6d83d7d1ee341985085f988ac",
        "address": "muifHfUx7LPiKzdCwGMdAZeJzxUtSmWazJ",
        "type": "pubkeyhash"
      }
    },
    {
      "value": 0,
      "n": 1,
      "scriptPubKey": {
        "asm": "OP_RETURN 636f72736f626974636f696e2e636f6d0a",
        "desc": "raw(6a11636f72736f626974636f696e2e636f6d0a)#ewaggvhr",
        "hex": "6a11636f72736f626974636f696e2e636f6d0a",
        "type": "nulldata"
      }
    }
  ]
}

siamo finalmente in grado di inviarla

bitcoin-cli generatetoaddress 6 $ADDR_MITT

Ottenendo gli hash dei 6 blocchi

bitcoin-cli generatetoaddress 6 $ADDR_MITT
[
  "441a32ae9511faa4292516cff6809087db820ad2d683f1dcc5516b1fb9071c3f",
  "7b68f807d854b54af0a954fb31595d395fe999e97591adb3b392cede25fcde5f",
  "68751ccb18d19e47373244d29a6b33719e8d7619104499651eb2d8897c7228fa",
  "533db5b216108d277aabe11e69fdda41dbc6b0abf732a69cc6f8fce05c3c358f",
  "4d2413893a93f522df8ef83057a28c9ef7d7be0fa2735f0281b2fda8c27e2424",
  "4027a93d0babfbe0cc0a980b3c5e3cceef3f0dead9e0ac6236a8910c7d0b07a6"
]

Analizziamo adesso grazie a btcdeb (https://github.com/bitcoin-core/btcdeb) come avviane la validazione passo passo

 btcdeb --tx=$TX_SIGNED --txin=$(bitcoin-cli getrawtransaction $TXID)

con il comando step, possiamo proseguire

vengono inserite le due chiavi pubbliche e il redeem script.
I piu attenti avranno visti 0x come primo elemento dello stack, ecco il motivo:

CHECKMULTISIG BUG: Esegue un pop in più sullo stack. Viene usato OP_0 come workaround.

successivamente viene applicata la funzione OP_HASH160 sul redeem script che successivamente sarà confrontata con OP_EQUAL

Successivamente saranno inserite nello stack le tre firme. OP_CHECKMULTISIG ha proprio il compito di confrontarle le firma digitali con le chiavi pubbliche inserite nello stack, per validare la loro autenticità e integrità, in poche parole se sono valide.

transazione andata a buon fine!

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📕 Bitcoin In Action — SegWit, Bitcoin Script e Smart Contracts

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Television isn’t a good idea (Radio Stations)
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Bitcoin isn’t a good idea (Central banks)

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