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Taproot

Taprootは11月からビットコインメインネットにてアクティベートされる予定の新しいアウトプット（と、アウトプットを消費するためのスクリプトルール）です。

今回はBitcoinのリファレンス実装であるbitcoindを使ってTaprootのアドレス（P2TRアドレス）を作成し、そのアドレスへの入金・アドレスからの出金トランザクションを作ってみようと思います。全てTestnet(Testnet3)から行います。

taprootに関連するBIPには例えば以下があります。
BIP340 Schnorr Signatures for secp256k1
BIP341 Taproot: SegWit version 1 spending rules
BIP342　Validation of Taproot Scripts

今回はこちらの記事を参考にしました。
https://bitcoinops.org/ja/newsletters/2021/09/22/#taproot%E3%81%AE%E6%BA%96%E5%82%99-14-signet%E3%81%A7%E3%81%AE%E3%83%86%E3%82%B9%E3%83%88

Taprootの安全性に関する証明の解説記事も近日公開予定です。
https://tech.hashport.io/2356/

P2TRアドレス

P2TRのアドレスはbase58ではなくbech32mによってエンコードされます。そのため通常のwalletを作成し、

$ bitcoin-cli getnewaddress "" bech32m

とするだけでは(現状)作れません。

bech32mはbech32の問題を回避するために計算方法の一部を変更したものです。
詳しくはBIP 350　Bech32m format for v1+ witness addressesを参照してください。

descriptor wallet

Taproot対応機能を有効化するためにはwalletがTaprootで表されたscriptを解釈できるようにする必要があります。
そのためにOutput descriptorの設定が必要です。

descriptorについて詳しくは https://github.com/bitcoin/bitcoin/blob/master/doc/descriptors.md を参照してください。

PRのbuild

今回はdescriptorを自前で作成するのではなく、descriptorのデフォルトをtr(...)に変更してあるPRを使って検証を行います。
ドキュメントを参考にbuildしてみてください。
うまくいっていれば

$ bitcoind -version
Bitcoin Core version v22.99.0-5f89682ccd2f

のように表示されるはずです。

アドレスの作成

ここまでの準備が整ったら、実際にアドレスを作成します。
descriptorを有効にしたwalletを作成し、アドレスを作ります。

$ bitcoind -testnet -daemon
$ bitcoin-cli -testnet -named createwallet　wallet_name=p4tr descriptors=true
{
  "name": "p4tr",
  "warning": "Wallet is an experimental descriptor wallet"
}
testnet -named getnewaddress address_type=bech32m
tb1pmgyn2zzdc7579glaruqp3ar4rcgz3sp6g8tnz5rs73afzl8pcpuqc93tky
$ bitcoin-cli -testnet -named getwalletinfo
{
  "walletname": "p4tr",
  "walletversion": 169900,
  "format": "sqlite",
  "balance": 0.00000000,
  "unconfirmed_balance": 0.00000000,
  "immature_balance": 0.00000000,
  "txcount": 0,
  "keypoolsize": 3999,
  "keypoolsize_hd_internal": 4000,
  "paytxfee": 0.00000000,
  "private_keys_enabled": true,
  "avoid_reuse": false,
  "scanning": false,
  "descriptors": true
}
$ bitcoin-cli -testnet listdescriptors
{
    :
{
      "desc": "tr([679bc6f1/86'/1'/0']tpubDCJbjZn3162KFQ7HHvtsdoEtkv2ZsnqnCcfT2ynvj29pKM1rF2EVLFfVj56ixJzYoZYUaVLqyrJ8hiJZLmF22JvDg64dGS3bQeiKwH1DgCN/0/*)#gvphrnz6",
      "timestamp": 1633931616,
      "active": true,
      "internal": false,
      "range": [
        0,
        999
      ],
      "next": 1
    },
    :
}

　ここでうまくいっていれば必ずtb1pから開始しています。

P2TRアドレスへの入金

Testnetで資金を調達するにはfaucetを利用します。しかし、執筆時点では直接P2TRのアドレスに入金できるfaucetがないのでP2TRへの出金に対応しているウォレット（今回はelectrum）を介します。
下記のようなトランザクションが得られました。

$ bitcoin-cli -testnet -named gettransaction txid=852d3b7913606222a605f09c26f170894728d27af0bc94231ecd78a1c2e106a0 verbose=true
{
  "amount": 0.01000000,
  "confirmations": 19,
  "blockhash": "00000000f7696cc4ac4f1e63fd01cbecc2f9ababf512eca6dd14792f3bb4634d",
  "blockheight": 2098597,
  "blockindex": 47,
  "blocktime": 1633933026,
  "txid": "852d3b7913606222a605f09c26f170894728d27af0bc94231ecd78a1c2e106a0",
  "walletconflicts": [
  ],
  "time": 1633933026,
  "timereceived": 1633937296,
  "bip125-replaceable": "no",
  "details": [
    {
      "address": "tb1pmgyn2zzdc7579glaruqp3ar4rcgz3sp6g8tnz5rs73afzl8pcpuqc93tky",
      "category": "receive",
      "amount": 0.01000000,
      "label": "",
      "vout": 0
    }
  ],
  "hex": "02000000000101351ead658754afa2fa5fa77883ec508886d10eba78c40c1cb2e691e6a412654f0100000000fdffffff0240420f0000000000225120da0935084dc7a9e2a3fd1f0018f4751e1028c03a41d7315070f47a917ce1c07894b1a50000000000160014cc68d7349a908fd92892104506a924f3cb3f50380247304402201b2a0230dce26a6120d3b8dda8b2408941d770c6e6179ee35b867186c0fff18402200e797cceb788348382205ba610a833d5d5b68b4f342124e15a59890dbf3d467e012102db47756910bb44fe732078f96d73312f7bf4fd365e1306bd632ed7d27f613895a4052000",
  "decoded": {
    "txid": "852d3b7913606222a605f09c26f170894728d27af0bc94231ecd78a1c2e106a0",
    "hash": "969cc31bf73f515938121ef23d02fae7a122d2a19298a95852d06378c7d55c8a",
    "version": 2,
    "size": 234,
    "vsize": 153,
    "weight": 609,
    "locktime": 2098596,
    "vin": [
      {
        "txid": "4f6512a4e691e6b21c0cc478ba0ed1868850ec8378a75ffaa2af548765ad1e35",
        "vout": 1,
        "scriptSig": {
          "asm": "",
          "hex": ""
        },
        "txinwitness": [
          "304402201b2a0230dce26a6120d3b8dda8b2408941d770c6e6179ee35b867186c0fff18402200e797cceb788348382205ba610a833d5d5b68b4f342124e15a59890dbf3d467e01",
          "02db47756910bb44fe732078f96d73312f7bf4fd365e1306bd632ed7d27f613895"
        ],
        "sequence": 4294967293
      }
    ],
    "vout": [
      {
        "value": 0.01000000,
        "n": 0,
        "scriptPubKey": {
          "asm": "1 da0935084dc7a9e2a3fd1f0018f4751e1028c03a41d7315070f47a917ce1c078",
          "hex": "5120da0935084dc7a9e2a3fd1f0018f4751e1028c03a41d7315070f47a917ce1c078",
          "address": "tb1pmgyn2zzdc7579glaruqp3ar4rcgz3sp6g8tnz5rs73afzl8pcpuqc93tky",
          "type": "witness_v1_taproot"
        }
      },
      {
        "value": 0.10858900,
        "n": 1,
        "scriptPubKey": {
          "asm": "0 cc68d7349a908fd92892104506a924f3cb3f5038",
          "hex": "0014cc68d7349a908fd92892104506a924f3cb3f5038",
          "address": "tb1qe35dwdy6jz8aj2yjzpzsd2fy709n75pc0jcnfu",
          "type": "witness_v0_keyhash"
        }
      }
    ]
  }
}

P2TRアドレスからの出金

上記で得られたUTXOを使って送金を行ってみます。

$ bitcoin-cli -testnet -named sendtoaddress address="2N8XFqcwMjNRpWyydk2yfLaBrpbCYRiDazm" amount=0.001
b7a7d8e6c8f86981e7668e8565c68842a979a7c6f7ead2ee00f2c258d1d6def7
$bitcoin-cli -testnet -named getrawtransaction txid=b7a7d8e6c8f86981e7668e8565c68842a979a7c6f7ead2ee00f2c258d1d6def7 verbose=true
{
  "txid": "b7a7d8e6c8f86981e7668e8565c68842a979a7c6f7ead2ee00f2c258d1d6def7",
  "hash": "dae41641676664fc7cfdc5a651f91d8c8dcae1ae848bec99343ef71e5a9327ca",
  "version": 2,
  "size": 182,
  "vsize": 131,
  "weight": 524,
  "locktime": 2098607,
  "vin": [
    {
      "txid": "852d3b7913606222a605f09c26f170894728d27af0bc94231ecd78a1c2e106a0",
      "vout": 0,
      "scriptSig": {
        "asm": "",
        "hex": ""
      },
      "txinwitness": [
        "2d985e72c78a375109db32dd11ae7c8a09065739a974f2b7992572ff8d88c63018d3bb097795c497e9e4ce377b18b56dccd485b821e51d5156c0f036007431d7"
      ],
      "sequence": 4294967294
    }
  ],
  "vout": [
    {
      "value": 0.00899869,
      "n": 0,
      "scriptPubKey": {
        "asm": "0 a8ec1d15badb1636940b81083e38384c3f498d25",
        "hex": "0014a8ec1d15badb1636940b81083e38384c3f498d25",
        "address": "tb1q4rkp69d6mvtrd9qtsyyruwpcfsl5nrf9lnxjlx",
        "type": "witness_v0_keyhash"
      }
    },
    {
      "value": 0.00100000,
      "n": 1,
      "scriptPubKey": {
        "asm": "OP_HASH160 a7921643d33c098c8ef7fc5a876fb6dee4facbe7 OP_EQUAL",
        "hex": "a914a7921643d33c098c8ef7fc5a876fb6dee4facbe787",
        "address": "2N8XFqcwMjNRpWyydk2yfLaBrpbCYRiDazm",
        "type": "scripthash"
      }
    }
  ],
  "hex": "02000000000101a006e1c2a178cd1e2394bcf07ad228478970f1269cf005a622626013793b2d850000000000feffffff021dbb0d0000000000160014a8ec1d15badb1636940b81083e38384c3f498d25a08601000000000017a914a7921643d33c098c8ef7fc5a876fb6dee4facbe78701402d985e72c78a375109db32dd11ae7c8a09065739a974f2b7992572ff8d88c63018d3bb097795c497e9e4ce377b18b56dccd485b821e51d5156c0f036007431d7af052000"
}
$ bitcoin-cli -testnet getwalletinfo
{
  "walletname": "p4tr",
  "walletversion": 169900,
  "format": "sqlite",
  "balance": 0.00899869,
  "unconfirmed_balance": 0.00000000,
  "immature_balance": 0.00000000,
  "txcount": 2,
  "keypoolsize": 4000,
  "keypoolsize_hd_internal": 4000,
  "paytxfee": 0.00001000,
  "private_keys_enabled": true,
  "avoid_reuse": false,
  "scanning": false,
  "descriptors": true
}