比特币地址类型详解：P2PKH、P2SH与P2WPKH区别对比

P2PK：比特币最早的支付方式

在比特币发展初期，Pay-to-Public-Key（P2PK）是最原始的接收比特币方式。这种支付方式不需要地址，而是直接将比特币支付给公开的公钥。比特币历史上第一笔个人之间的转账就采用了P2PK方式，中本聪正是通过这种方式向Hal Finney发送了比特币位于170区块的交易。

随着比特币技术的发展，P2PK逐渐被淘汰。与后来出现的支付方式相比，P2PK不仅交易成本更高，在隐私保护和安全性方面也存在明显不足。

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P2PKH：引入地址的革命性改进

支付到公钥哈希（P2PKH）在比特币创世区块诞生后不到两周就首次出现在区块链上。这种支付方式对P2PK进行了多项重要改进，其中最显著的是引入了地址概念。正如我们之前文章所述，地址包含校验和功能，有效防止了因输入错误导致的比特币丢失。

P2PKH地址的生成过程涉及将公钥通过SHA-256和RIPEMD-160双重哈希运算。这种设计不仅减少了数据量，为用户节省了区块空间和交易费用，还在secp256k1椭圆曲线加密的基础上，进一步增强了防止私钥被逆向工程的安全性。

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P2MS：短暂的多重签名尝试

Pay-to-Multisig（P2MS）作为一种过渡性的交易类型，在比特币历史上仅短暂存在，从未管理超过100个比特币。尽管如此，它仍然是比特币发展历程中不可忽视的一环。

根据BIP 11的规定，P2MS于2012年初作为标准脚本被引入。然而这种交易类型与P2PK存在类似问题：公开暴露公钥且不使用地址格式。此外，它将多重签名中的公钥数量限制为三个。短短几个月后，P2MS就被更先进的多重签名方案P2SH所取代。

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P2SH：灵活的多功能支付方案

Pay-to-Script-Hash（P2SH）于2012年4月1日通过BIP 16以软分叉形式引入比特币网络。其背后的发展历程充满戏剧性。P2SH与P2PKH有许多相似之处，关键区别在于它通过对兑换脚本进行哈希处理来创建地址，而非直接对公钥进行哈希。

兑换脚本本质上是编码的支出条件，规定了如何使用发送到P2SH地址的比特币。这种设计支持多种复杂的支出条件，包括多重签名方案。值得注意的是，支出条件在资金被花费前都不会公开，这增强了隐私性。

虽然高级用户可以创建复杂的脚本，但P2SH最常见的用途是创建嵌套SegWit地址（下文详述）和多重签名钱包。例如，可以设置一个需要三个私钥中任意两个签名才能花费的2-of-3多重签名方案。

根据BIP 13规定，P2SH地址长度固定为34个字符，以数字”3″开头。在4月软分叉之前，已有少数交易尝试使用这种新格式，首笔此类交易出现在170,052区块。

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P2WPKH：SegWit带来的效率革命

Pay-to-Witness-Public-Key-Hash（P2WPKH）是2017年8月SegWit软分叉引入的两种新型地址之一。这场影响深远的软分叉背后的故事被记录在Jonathan Bier的著作《区块大小战争》中。

作为P2PKH的SegWit版本，P2WPKH最大的优势在于能够显著降低交易费用。根据BIP 173规定，SegWit地址采用Bech32编码而非传统的Base58，最明显的特征是全部使用小写字母。标准的P2WPKH地址以”bc1q”开头，长度固定为42个字符。

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P2WSH：SegWit版的多重签名方案

Pay-to-Witness-Script-Hash（P2WSH）是P2SH的SegWit版本。与P2SH相比，P2WSH不仅能降低交易费用，还专门为多重签名场景进行了优化。

与P2WPKH类似，P2WSH地址也以”bc1q”开头，但长度更长，固定为62个字符。与之前介绍的地址类型不同，P2WSH仅使用SHA-256哈希函数，不包含RIPEMD-160，这增加了字符长度。这种设计是为了防范极不可能但理论上存在的生日攻击。

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嵌套隔离见证：过渡期的创新方案

嵌套隔离见证（又称包裹隔离见证）并非全新的地址类型，而是巧妙利用现有技术的过渡方案，在特定时期发挥了重要作用。

当SegWit软分叉实施时，并非所有比特币节点和服务都能立即支持原生SegWit地址。为了既能享受SegWit的低费用优势，又能确保与旧系统的兼容性，开发者创造性地利用P2SH地址来”包裹”SegWit交易。如前所述，P2SH的兑换脚本可以被设计为支持SegWit的支出模式，从而在不升级的系统中也能使用SegWit。

从外部看，嵌套SegWit地址与普通P2SH地址没有区别，因此无法统计这类地址持有的比特币数量。随着现代比特币工具普遍支持原生SegWit，嵌套SegWit已不再有使用必要。

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P2TR：Taproot带来的隐私飞跃

Pay-to-Taproot（P2TR）是最新的地址类型，于2021年11月通过Taproot软分叉引入。截至本文撰写时，P2TR的采用率仍在逐步提升中，许多比特币服务正在陆续集成支持。

P2WPKH和P2WSH被称为SegWit V0，而P2TR则被视为SegWit V1。P2TR最显著的创新是采用Schnorr签名算法替代传统的ECDSA。Schnorr签名具有多项优势，包括进一步降低交易费用和显著增强隐私性。

在隐私方面，Schnorr签名支持密钥和签名聚合，使得多重签名交易与普通单签名交易无法区分。此外，P2TR地址的支出条件永远不会公开暴露。用户甚至可以在创建地址时预设多个可选的赎回脚本，为资金使用提供更多灵活性。

根据BIP 350规定，P2TR地址采用改进的Bech32m编码，长度固定为62个字符，以”bc1p”前缀为显著特征。

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比特币地址类型综合参考

了解完所有标准化的比特币接收方式后，我们将关键信息和地址特征整合成以下参考图表。

• 请注意，图表中的数据可能会随时间变化。