PSBT 流程完全指南

概述

PSBT（Partially Signed Bitcoin Transactions，部分簽署的比特幣交易）是 BIP-174 定義的標準格式，用於在多方之間安全地協作創建和簽署比特幣交易。PSBT 使得硬體錢包、多簽名設置、冷錢包管理等場景的交易簽署變得更加簡便和安全。

為什麼需要 PSBT？

傳統交易的問題

在傳統比特幣交易流程中，簽署過程面臨幾個挑戰：

1. 私鑰暴露風險：要簽署交易，私鑰必須暴露在線上設備中
2. 多方協調困難：多個簽名者需要親自到場或傳遞未簽名的交易
3. 離線簽署複雜：冷錢包離線簽署需要複雜的交易構造流程
4. 交易詳細資訊不透明：簽名者可能無法驗證交易的完整細節

PSBT 的解決方案

PSBT 提供了一個標準化的交易傳遞格式，使得：

• 交易構造和簽名可以分離
• 硬體錢包可以在不解私鑰的情況下參與簽署
• 多方可以依次對同一交易進行簽署
• 驗證和簽署過程更加透明和安全

PSBT 的生命週期

1. 交易構造（Creation）

交易發起者使用比特幣節點或錢包軟體創建交易：

# 使用 Bitcoin Core 創建未簽名的交易
createrawtransaction '[{"txid":"...","vout":0}]' '[{"address":"bc1q...":0.01}]'

此時產生的交易稱為「未簽署的交易」，需要轉換為 PSBT 格式。

2. 轉換為 PSBT（Conversion）

將原始交易轉換為 PSBT 格式：

# Bitcoin Core 指令
converttopsbt "raw_transaction_hex"

3. 添加輸入數據（UTXO 填充）

PSBT 需要包含每個輸入的完整 UTXO 資訊，以便後續簽名者驗證：

# Bitcoin Core 指令
utxoupdatepsbt "psbt"

這一步會自動從節點的 UTXO 集 合中查找並填入所需的輸入數據。

4. 本地簽署（Local Signing）

第一個簽名者（通常是軟體錢包）進行本地簽署：

# 使用錢包中的私鑰進行簽署
walletprocesspsbt "psbt"

簽署後，PSBT 會包含對應的簽名數據，但可能仍需要其他簽名者的簽署。

5. 传递给下一个签名者

簽署後的 PSBT 可以安全地傳遞給下一個簽名者（例如硬體錢包）：

# 解碼 PSBT 查看詳細資訊
decodepsbt "psbt"

解碼後可以看到：

• 輸入和輸出詳細資訊
• 已有哪些簽名
• 還需要哪些簽名
• 見證數據（如果有）

6. 硬體錢包簽署

硬體錢包可以在不解私鑰的情況下對 PSBT 進行簽署：

# 透過硬體錢包簽署
hardwarewalletprocesspsbt "psbt"

硬體錢包會顯示交易詳細資訊（包括目標地址和金額），用戶確認後才會進行簽署。

7. 最終廣播（Finalization & Broadcast）

所有必要的簽名收集完成後，需要完成交易並廣播：

# 完成交易（添加最終見證數據）
finalizepsbt "psbt"

# 提取最終的原始交易
extracttransaction "psbt"

# 廣播交易
sendrawtransaction "hex_string"

PSBT 欄位詳解

全局欄位

輸入欄位（每個輸入）

輸出欄位（每個輸出）

PSBT 使用場景

場景一：硬體錢包 + 熱錢包

1. 熱錢包創建交易並轉換為 PSBT
2. 將 PSBT 傳遞給硬體錢包
3. 硬體錢包顯示交易詳情，用戶確認
4. 硬體錢包返回簽署後的 PSBT
5. 熱錢包完成交易並廣播

這是最常見的使用場景，私鑰始終保留在硬體設備中。

場景二：多簽名交易

多簽名設置中，多個簽名者依次對 PSBT 進行簽署：

1. 第一個簽名者使用 walletprocesspsbt 進行本地簽署
2. 將 PSBT 傳遞給第二個簽名者
3. 重複直到所有簽名者完成
4. 任何人可以廣播最終交易

場景三：冷錢包離線簽署

1. 線上設備創建交易並轉換為 PSBT
2. 將 PSBT 透過 USB/QR 碼傳遞到離線設備
3. 離線設備（冷錢包）驗證並簽署交易
4. 將簽署後的 PSBT 導回到線上設備
5. 線上設備完成並廣播

場景四：CoinJoin 協作

PSBT 使得多方可以協作創建 CoinJoin 交易：

1. 參與者各自創建自己的輸入和輸出
2. 透過 PSBT 交換輸入數據
3. 各自簽署自己的輸入
4. 聚合所有簽名並廣播

常見問題

PSBT 和原始交易有什麼區別？

PSBT 是一個「部分簽署」的狀態，可以包含多方簽名。而原始交易（raw transaction）要么是完全未簽署的，要么是已經完全簽署可以廣播的。

PSBT 是否可以重複簽署？

是的，可以對同一個 PSBT 進行多次簽署。每次簽署都會添加新的簽名數據，直到所有必要的簽名都收集完成。

PSBT 支援哪些地址類型？

PSBT 支援所有現代比特幣地址類型：

• P2PKH（Legacy）
• P2SH
• P2WPKH（Native SegWit）
• P2WSH（Multi-sig SegWit）
• P2TR（Taproot）

如何確保 PSBT 的安全性？

1. 驗證 UTXO：在簽署前確認輸入確實屬於你
2. 驗證輸出：確認目標地址和金額正確
3. 使用硬體錢包：讓硬體錢包顯示並確認交易詳情
4. 離線驗證：離線設備上驗證交易後再簽署

總結

PSBT 是比特幣生態系統中重要的標準化工具，它極大地簡化了多方協作簽署的流程，增強了交易安全性，並使得硬體錢包和冷錢包的使用更加便利。隨著比特幣應用場景的日益複雜，PSBT 的重要性將持續增長。