部分签名比特币交易（Partially Signed Bitcoin Transaction，PSBT）由比特币改进提案（BIP）174引入，增强了不同钱包和软件之间的互操作性，让多重签名配置、CoinJoin 和离线交易等复杂交易更易于管理。

BIP 174 旨在解决比特币交易涉及的复杂性和安全问题，尤其是需要多个签名或协同提供输入的场景。PSBT 将交易创建与签名角色分离，确保私钥可以保持离线，显著增强了冷存储方案和硬件钱包的安全性。

PSBT 格式包含几个关键要素。首先，它引入了一种传递未签名或部分签名交易的标准方式，让不同参与方更容易在不损害安全性的前提下共同完成交易。例如，可以创建包含输入、输出等所有必要交易详情，但不含任何签名的 PSBT。随后，可以将这笔未签名交易分享给负责添加签名的其他参与方或设备。

这一过程涉及多个角色：创建者（creator）、更新者（updater）和签名者（signer）。创建者用未签名交易初始化 PSBT，并指定输入和输出。更新者添加 UTXO、赎回脚本（redeem scripts）和 BIP 32 派生路径等额外信息。签名者随后为交易输入提供必要签名，在签名前确保所有必需数据齐全且正确。

要理解 PSBT 的工作方式，最好借助一个实例，看看多方如何协同创建、签名和广播一笔比特币交易，同时始终不暴露各自的私钥。

假设 Alice、Bob 和 Charlie 决定创建一个签名要求为 2-of-3 的多重签名钱包。这意味着，从共享钱包支出的任何交易，都必须得到其中至少两人的批准。

Alice 需要从她的多重签名钱包向一家商户发送 1 BTC。她先使用比特币钱包创建交易，从多重签名钱包中选择用作交易输入的 UTXO，并将商户的比特币地址指定为输出，金额设为 1 BTC。

接着，Alice 的钱包向 PSBT 添加额外信息。这一步会加入 UTXO 详情、赎回脚本和 BIP 32 派生路径等相关元数据。完成后，PSBT 就可以交由所需参与方签名了。

随后，Alice 将 PSBT 发给 Bob，因为他们还需要至少一个签名，才能满足 2-of-3 的要求，将交易发送给商户。Bob 收到 PSBT 后，将其导入自己的比特币钱包。钱包核验交易详情，然后提示他签名。Bob 检查并确认交易后，钱包将他的签名加入 PSBT。

此时，包含 Bob 签名的部分签名 PSBT 被发送回 Alice。Alice 的钱包合并带有 Bob 签名的 PSBT，并加入她自己的签名，满足 2-of-3 的签名要求。PSBT 现已包含授权交易所需的全部签名。签名齐全后，Alice 的钱包将其转换回标准比特币交易格式。随后，完整签名的交易被广播到比特币网络，在那里接受验证，并最终被纳入区块链上的一个区块。

BIP 174 还规定了如何在 PSBT 中加入专有数据（proprietary data），让组织可以附加内部流程所需的额外信息，同时不影响整体标准化。这一功能尤其适用于需要在交易中加入自定义元数据的企业或服务。

假设一家比特币交易所需要加入交易元数据，以便进行内部审计。它可能需要记录发起交易的客户、交易目的，以及合规和记录保存所需的其他相关信息。

为此，交易所可以针对提现请求创建 PSBT，在标准交易详情之外，加入包含客户 ID、提现请求 ID 和其他相关审计信息的专有数据字段。这些字段使用 BIP 174 规定的专有键类型（0xFC）标记，在 PSBT 中可能表示为：0xFC <length of identifier> <identifier> <subtype> <key data>。例如，可以将客户 ID 加入专有键中，让交易所在内部系统中追踪这次具体提现。

包含专有数据的 PSBT 随后被发送至冷存储钱包进行签名。冷钱包核验交易详情并添加必要签名，无需理解或处理专有数据。交易完成全部签名并广播后，专有数据帮助交易所核对内部记录与链上交易，确保每次提现都在其系统中得到正确记录和追踪。

加入专有数据的能力，使组织能够在使用标准化 PSBT 格式的同时满足运营要求，增强互操作性和功能。

增强安全性是 PSBT 的主要优势之一。将交易创建与签名过程分离，让私钥在交易创建阶段可以保持离线。这对使用硬件钱包或冷存储方案尤其有益。用户可以在联网设备上创建交易，再使用离线设备签名，尽可能降低私钥暴露于潜在线上威胁的风险。

PSBT 规范了未签名和部分签名交易的处理方式，促进了比特币钱包软件与硬件之间的互操作性。这种标准化确保交易可以在一个钱包中创建、在另一个钱包中签名，再由第三个钱包广播，而不会出现兼容性问题。这种互操作性对整合各种比特币服务和工具至关重要，也让用户更容易在不同钱包和平台之间切换。

PSBT 简化了多重签名和 CoinJoin 等复杂交易的执行。在需要多个签名授权交易的多重签名配置中，PSBT 允许各方独立添加签名，简化流程，减少所有参与方同时在场的需要。同样，在多个用户合并交易以增强隐私的 CoinJoin 交易中，PSBT 支持顺畅协作，而不暴露各自的私钥。

PSBT 支持离线签名，这对维持高安全标准至关重要。用户可以在联网设备上创建交易，再使用硬件钱包离线签名。这种灵活性也延伸到多方交易：不同签名者可以位于不同地点，各自独立、安全地签署交易。这让 PSBT 能灵活适应多种使用场景，包括安全要求严格的场景。

PSBT 简化了交易创建、签名和广播过程，改善了整体用户体验。用户可以放心创建交易，知道自己的私钥仍然安全。PSBT 的标准化格式还意味着，用户可以在不同钱包和服务中使用一致的流程与界面，减少困惑和潜在错误。

部分签名比特币交易（PSBT）引入了支持多重签名和 CoinJoin 等复杂交易类型的标准化格式，显著改善了比特币交易的管理和安全性。

通过分离交易创建和签名，PSBT 确保私钥保持离线，增强了硬件钱包和冷存储的安全性。这种标准化也改善了不同钱包和平台之间的互操作性，简化用户体验并减少兼容性问题。

总的来说，PSBT 是一种增强比特币交易灵活性、安全性和效率的强大工具。