交易
Neo区块去掉区块头部分就是一串交易构成的区块主体，因而交易是整个Neo系统的基础部件。钱包、智能合约、账户和交易相互作用但最终都转化成交易被记入区块链中。在Neo的P2P网络传输中，信息被打包成InvPayload信息包来传送（Inv即Inventory）。不同信息包有自己需要的特定数据，InventoryType.Tx 用于标识网络中的InvPayload信息包内装的是交易数据。
数据结构#
在Neo网络中，交易的数据结构如下所示：
| 字段 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
version | byte | 交易版本号，目前为0 |
nonce | uint | 随机数 |
sysfee | long | 支付给网络的资源费用 |
netfee | long | 支付给验证人打包交易的费用 |
validUntilBlock | uint | 交易的有效期 |
signers | Signer[] | 发送方以及限制签名的作用范围 |
attributes | TransactionAttribute[] | 交易所具备的额外特性 |
script | byte[] | 交易的合约脚本 |
witnesses | Witness[] | 用于验证交易的脚本列表 |
version#
version属性允许对交易结构进行更新，使其具有向后兼容性。 目前版本为0。
signers#
signers中的第一个字段为交易发起账户的地址哈希。由于Neo N3弃用了UTXO模型，仅保留有账户余额模型，原生资产NEO和GAS的转账交易统一为NEP-17资产操作方式，因此交易结构中不再记录inputs和outputs字段，通过signers字段来跟踪交易的发送方。
signers中余下的字段定义了签名的作用范围。当 checkwitness 用于交易验证时，除交易发送者 sender 外，其他的 signers 都需要定义其签名的作用范围。详情请参见 签名作用域。
| 字段 | 说明 | 类型 |
|---|---|---|
Account | 账户脚本哈希 | UInt160 |
Scopes | 指定签名的作用范围 | WitnessScope |
AllowedContracts | 签名可验证的合约脚本数组 | UInt160[] |
AllowedGroups | 签名可验证的合约组公钥 | ECPoint[] |
Rules | 当 scopes 设置为WitnessRules 时，填写签名规则数组 | WitnessRules[] |
sysfee#
系统费用取决于交易脚本的大小，数量和NeoVM指令类型。每一个指令所对应的费用，请参考opcode 费用。Neo N3取消了每笔交易10 GAS的免费额度，系统费用总额受合约脚本的指令数量和指令类型影响。计算公式如下所示：
其中，OpcodeSet 为指令集，𝑂𝑝𝑐𝑜𝑑𝑒𝑃𝑟𝑖𝑐𝑒𝑖为第 i 种指令的费用，𝑛𝑖为第 i 种指令在合约脚本中的执行次数。
netfee#
网络费是用户向Neo网络提交交易时支付的费用，作为共识节点的出块奖励。每笔交易的网络费存在一个基础值，用户支付的网络费需要大于或等于此基础值，否则交易无法通过验证。基础网络费计算公式如下所示：
其中，VerificationCost为虚拟机验证交易签名执行的指令相对应的费用，tx.Length为交易数据的字节长度，FeePerByte为交易每字节的费用，目前为0.00001GAS。
attributes#
根据具体的交易类型允许向交易添加额外的属性。 对于每个属性，必须指定使用类型，以及外部数据和外部数据的大小。
每个交易最多可以添加16个属性。
script#
在NeoVM上执行的脚本，决定了交易的效果。
witnesses#
witnesses属性用于验证交易的有效性和完整性。Witness即“见证人”， 包含两个属性。
| 字段 | 说明 |
|---|---|
InvocationScript | 执行脚本，向验证脚本传递参数 |
VerificationScript | 验证脚本 |
可以为每个交易添加多个见证人，也可以使用具有多方签名的见证人。
执行脚本#
执行脚本可以通过
0x0C(PUSHDATA1) + 0x40(数据长度为64字节) + 签名
添加签名。重复此步，可以为多方签名合约推送多个签名。
验证脚本#
验证脚本，常见为地址脚本，包括普通地址脚本和多签地址脚本，该地址脚本可以从钱包账户中直接获取，其构造方式，请参考钱包-地址；
也可以为自定义的鉴权合约脚本。
交易序列化#
除IP地址和端口号外，Neo中所有变长的整数类型都使用小端序存储。交易序列化时将按以下字段顺序执行序列化操作：
| 字段 | 说明 |
|---|---|
version | - |
nonce | - |
systemFee | - |
networkFee | - |
validUntilBlock | - |
signers | 需先序列化数组长度WriteVarInt(length)，之后再分别序列化数组各个元素 |
attributes | 需先序列化数组长度WriteVarInt(length)，之后再分别序列化数组各个元素 |
script | 需先序列化数组长度WriteVarInt(length)，之后再序列化字节数组 |
witnesses | 需先序列化数组长度WriteVarInt(length)之后再分别序列化数组各个元素 |
note
WriteVarInt(value) 是根据value的值，存储非定长类型, 根据取值范围决定存储大小。
| Value 值范围 | 存储类型 |
|---|---|
| value < 0xFD | byte(value) |
| value <= 0xFFFF | 0xFD + ushort(value) |
| value <= 0xFFFFFFFF | 0xFE + uint(value) |
| value > 0xFFFFFFFF | 0xFF + value |
交易签名#
交易签名是对交易本身的数据（不包含签名数据，即witnesses部分）进行ECDSA方法签名，然后填入交易体中的witnesses。
交易JSON格式示例，其中script与witnesses字段使用Base64替代原有的Hexstring编码：
{ "hash": "0xd2b24b57ea05821766877241a51e17eae06ed66a6c72adb5727f8ba701d995be", "size": 265, "version": 0, "nonce": 739807055, "sender": "NMDf1XCbioM7ZrPZAdQKQt8nnx3fWr1wdr", "sys_fee": "9007810", "net_fee": "1264390", "valid_until_block": 2102402, "signers": [{ "account": "0xdf93ea5a0283c01e8cdfae891ff700faad70500e", "scopes": "FeeOnly" }, { "account": "0xdf93ea5a0283c01e8cdfae891ff700faad70500e", "scopes": "CalledByEntry" }], "attributes": [], "script": "EQwUDlBwrfoA9x+Jrt+MHsCDAlrqk98MFA5QcK36APcfia7fjB7AgwJa6pPfE8AMCHRyYW5zZmVyDBSJdyDYzXb08Aq/o3wO3YicII/em0FifVtSOA==", "witnesses": [{ "invocation": "DEDy/g4Lt+FTMBHHF84TSVXG9aSNODOjj0aPaJq8uOc6eMzqr8rARqpB4gWGXNfzLyh9qKvE++6f6XoZeaEoUPeH", "verification": "DCECCJr46zTvjDE0jA5v5jrry4Wi8Wm7Agjf6zGH/7/1EVELQQqQatQ=" }]}签名作用域#
在 Neo Legacy 中，交易签名是全局有效的，所有合约均可使用用户签名。为了让用户能更细粒度地控制签名的作用范围，Neo N3 新增了签名作用域（WitnessScope），对交易结构中的 signers 字段进行了变更，可实现签名只限于验证指定合约的功能，防止未经授权的合约随意使用用户签名。
Scopes#
在构造交易时，需要指定 signers 参数中的 scopes 字段，其定义了签名的作用范围，包含的类型如下表所示。
| 值 | 名称 | 说明 |
|---|---|---|
| 0x00 | None | 仅对交易签名，不允许任何合约使用该签名 |
| 0x01 | CalledByEntry | 签名只限于由 Entry 脚本调用的合约脚本，建议作为钱包的默认签名作用。 |
| 0x10 | CustomContracts | 自定义合约，在指定的合约中可以使用该签名。可与 CalledByEntry 配合使用。 |
| 0x20 | CustomGroups | 自定义合约组，在指定的合约组中可以使用该签名。可与 CalledByEntry 配合使用。 |
| 0x80 | Global | 签名全局有效，所有合约均可使用签名。风险极高，合约有可能会转移地址中的所有资产，仅在极其信任该合约时选择。 |
| 0x40 | WitnessRules | 用户自己指定验签规则和范围，参见下节说明。 |
为了更好地说明各类型，我们假设一条合约调用链为： [entry]->[合约A]->[合约B]->[合约C]...->[Target]
Target 合约调用 CheckWitness 验签，且用户赋予了签名。当 scopes 分别设置为以下值时，验签情况如下：
None- Target 合约位于任何位置时都不允许验签通过Global- Target 合约位于任何位置时都允许验签通过CallByEntry- Target 合约位于 entry 或 合约A 时才允许验签通过CustomContracts- 此时用户需要额外指定一个合约列表 CustomContracts，仅当 Target 合约属于 CustomContracts 中时允许验签通过CustomGroups- 此时用户需要额外指定一个 Group 公钥列表 CustomGroups，仅当 Target 合约带有 CustomGroups 中任意一个公钥认证时，允许验签通过
WitnessRule#
Action(Allow|Deny) 和 Condition (判断条件)
执行逻辑：先执行判断条件，如果符合，则返回Action，返回Allow代表验签成功，Deny代表验签失败。
WitnessCondition 判断条件#
Boolean：true|false
“expression” =
<bool>// 等价于 WitnessScope.Global{ "account": "NdUL5oDPD159KeFpD5A9zw5xNF1xLX6nLT", "scopes": "WitnessRules", "rules": [{ "action": "Allow", "condition": { "type": "Boolean", "expression": true } } ]}Not: 逻辑非，对其它条件求反
“expression”=
<Condition>// 只有当前合约不是 0xef4073a0f2b305a38ec4050e4d3d28bc40ea63f5 才允许使用签名{ "account": "NdUL5oDPD159KeFpD5A9zw5xNF1xLX6nLT", "scopes": "WitnessRules", "rules": [{ "action": "Allow", "condition": { "type": "Not", "expression": { "type": "ScriptHash", "hash": "0xef4073a0f2b305a38ec4050e4d3d28bc40ea63f5" } } } ]}And：逻辑与，连接其它条件求与
“expressions”=<Condition[]>
// 只有当前合约是 0xef4073a0f2b305a38ec4050e4d3d28bc40ea63f5 且在入口处调用时才允许使用签名{ "account": "NdUL5oDPD159KeFpD5A9zw5xNF1xLX6nLT", "scopes": "WitnessRules", "rules": [{ "action": "Allow", "condition": { "type": "And", "expressions": [{ "type": "ScriptHash", "hash": "0xef4073a0f2b305a38ec4050e4d3d28bc40ea63f5" }, { "type": "CalledByEntry" } ] } } ]}Or：逻辑或，连接其它条件求或
“expressions”=
<Condition[]>// 只有当前合约是 0xef4073a0f2b305a38ec4050e4d3d28bc40ea63f5 或在入口处调用时才允许使用签名{ "account": "NdUL5oDPD159KeFpD5A9zw5xNF1xLX6nLT", "scopes": "WitnessRules", "rules": [{ "action": "Allow", "condition": { "type": "Or", "expressions": [{ "type": "ScriptHash", "hash": "0xef4073a0f2b305a38ec4050e4d3d28bc40ea63f5" }, { "type": "CalledByEntry" } ] } } ]}ScriptHash：验证当前合约hash是否匹配，相当于 CustomContracts
“hash”=
<UInt160>// 只允许合约 0xef4073a0f2b305a38ec4050e4d3d28bc40ea63f5 使用签名{ "account": "NdUL5oDPD159KeFpD5A9zw5xNF1xLX6nLT", "scopes": "WitnessRules", "rules": [{ "action": "Allow", "condition": { "type": "ScriptHash", "hash": "0xef4073a0f2b305a38ec4050e4d3d28bc40ea63f5" } } ]}Group：验证当前合约的公钥是否匹配，相当于 CustomGroups
“group”=
<ECPoint>// 只允许经过公钥 021821807f923a3da004fb73871509d7635bcc05f41edef2a3ca5c941d8bbc1231认证的合约使用签名{ "account": "NdUL5oDPD159KeFpD5A9zw5xNF1xLX6nLT", "scopes": "WitnessRules", "rules": [{ "action": "Allow", "condition": { "type": "Group", "group": "021821807f923a3da004fb73871509d7635bcc05f41edef2a3ca5c941d8bbc1231" } } ]}CalledByEntry：验证当前合约是否为entry调用，相当于 CallByEntry
// 等价于 WitnessScope.CallByEntry{ "account": "NdUL5oDPD159KeFpD5A9zw5xNF1xLX6nLT", "scopes": "WitnessRules", "rules": [{ "action": "Allow", "condition": { "type": "CalledByEntry" } } ]}CalledByContract：验证当前合约的上一级合约hash是否匹配
“hash”=
<UInt160>// 只允许上级合约是 0xef4073a0f2b305a38ec4050e4d3d28bc40ea63f5 时使用签名{ "account": "NdUL5oDPD159KeFpD5A9zw5xNF1xLX6nLT", "scopes": "WitnessRules", "rules": [{ "action": "Allow", "condition": { "type": "CalledByContract", "hash": "0xef4073a0f2b305a38ec4050e4d3d28bc40ea63f5" } } ]}CalledByGroup：验证当前合约的上一级合约公钥是否匹配
“group”=
<UInt160>// 只允许上级合约是公钥 021821807f923a3da004fb73871509d7635bcc05f41edef2a3ca5c941d8bbc1231 认证过的合约时使用签名{ "account": "NdUL5oDPD159KeFpD5A9zw5xNF1xLX6nLT", "scopes": "WitnessRules", "rules": [{ "action": "Allow", "condition": { "type": "CalledByGroup", "group": "021821807f923a3da004fb73871509d7635bcc05f41edef2a3ca5c941d8bbc1231" } } ]}
示例#
该字段目前只能通过SDK构造交易时定义。为了帮助理解，可参考 JSON 格式的代码示例：
{ "account": "NdUL5oDPD159KeFpD5A9zw5xNF1xLX6nLT", "scopes": "WitnessRules", "rules": [{ "action": "Allow", "condition": { "type": "Not", "expression": { "type": "And", "expressions": [{ "type": "ScriptHash", "hash": "0xef4073a0f2b305a38ec4050e4d3d28bc40ea63f5" }, { "type": "CalledByEntry" } ] } } } ]}