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跨链原子交换交易的实现

在本次实验中，我们需要实现Alice和Bob之间的跨链原子交换交易。这项任务涉及到不同的区块链网络，如BTCTestnet3和Blockcypher的BCY Testnet。以下将详细介绍实验的过程以及所需实现的关键部分。

配置环境

首先，确保环境配置正确。运行以下命令安装所需依赖项：

pip install -r requirements.txt

确保使用Python3执行脚本。

创建密钥并领取测试币

划分测试币

使用split_test_coins.py文件，将测试币划分为不同的地址。确保在BTC和BCY网络中分别进行调整，特别注意调用函数和网络类型的适当性。

完善swap.py

根据项目要求，填写swap.py中的相关函数。这部分需要结合前面的步骤，确保密钥和地址正确引用。

核心部分：完善swap_scripts.py

在swap_scripts.py中，实现跨链原子交换所需的脚本，重点完成以下部分：

1. 创建脚本coinExchangeScript

实现一个可以由接收者签名和秘密激活的脚本，确保交易只在预定条件下解锁。

2. 实现coinExchangeScriptSig1和coinExchangeScriptSig2

• coinExchangeScriptSig1：接收方已知秘密X，可以用签名激活交易。
• coinExchangeScriptSig2：双方签名激活交易。

实现思路

结合LSTM脚本语言（如Bitcoin脚本语言），使用OP_IF、OP_ELSE、OP_ENDIF等操作码来处理不同的解锁条件。

• coinExchangeScript：检查解锁条件，执行相应的签名验证。
• coinExchangeScriptSig1：验证秘密X的哈希值，并使用P2PK脚本验证接收方签名。
• coinExchangeScriptSig2：使用P2MS脚本验证双方签名。

解锁脚本示例

解锁脚本1：基于秘密X和接收方签名

OP_IF  OP_HASH160 hash_of_secret OP_EQUALVERIFY  public_key_recipient OP_CHECKSIGOP_ELSE  public_key_sender public_key_recipient  OP_CHECKMULTISIGOP_ENDIF

解锁脚本2：基于双方签名

OP_IF  public_key_sender public_key_recipientOP_ELSE  2 public_key_recipient  OP_CHECKMULTISIGOP_ENDIF

代码实现

在swap_scripts.py中填充上述脚本。

def coinExchangeScript(public_key_sender, public_key_recipient, hash_of_secret):    # 返回脚本字节流    return b''def coinExchangeScriptSig1(sig_recipient, secret):    # 返回解锁签名字节流    return b''def coinExchangeScriptSig2(sig_sender, sig_recipient):    # 返回签名验证字节流    return b''

执行过程分析

• 解锁脚本1：当秘密X的哈希值正确且接收方签名正确时，交易可执行。
• 解锁脚本2：当双方提供签名时，交易可执行。

确保在swap.py中正确调用这些解锁脚本，并结合区块链网络特性，安全完成跨链交易。

总结

实现跨链原子交换交易需要深入理解区块链脚本语言和网络机制，正确编写解锁和锁定脚本，确保交易的原子性和安全性。本次实验通过具体的例子和代码实现，展示了如何在不同网络间安全交换加密货币的所有权。

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