UTXO到底是什么?

什么是UTXO?

UTXO:未花费的交易输出(Unspent Transaction Output)Transaction 被简称为 TX。在比特币的世界里,并没有一个纪录所有帐户余额的帐本。只是在比特币区块链账本上记录了一笔一笔的交易,每一笔交易都有若干个交易输入(转账者),也就是资金来源,同时也有若干个交易输出(收款者),也就是资金去向。每一笔交易都要花费一笔输入,产生一笔输出,而产生的这笔输出,就是UTXO。

可以简单的理解为:在一笔交易中无论需要支付多少比特币,都需要把自己已有比特币全部转出,转出一部分给被支付方,剩余部分转移给自己,也就是说其实产生了两个UTXO。

举个列子:比如你的钱包有3块人民币,其中有1块来自于菜市场给你找零,其中1块来自于面包店给你找零,另外1块来自超市给你找零。现在你拿到三笔钱分别是1、1、1,你还没有把三笔钱使用出去的话,这三笔钱都属于“未花费输出”。

UTXO与帐户/余额的区别

在当前的区块链项目中,主要有两种记录保存方式,一种是账户/余额模型,一种就是UTXO模型,比特币采用就是UTXO模型,以太坊、EOS等则采用的是账户/余额模型。

比特币系统没有“账户”一说,只有“地址”的概念,“地址”只对应UTXO,而在以太坊,EOS中则是“账户”对应“余额”。

账户/余额模型帐户只有简单的加减,更注重效率,而UTXO则有找零机制,更注重安全。

UTXO的好处

可扩展性: 由于可以同时处理多个UTXO,因此可以实现并行事务并鼓励可伸缩性创新。

隐私 :甚至比特币也不是一个完全匿名的系统,但只要用户为每笔交易使用新地址,UTXO就可以提供更高级别的隐私。

解决双重支付:在点对点的系统中,没有中心的权威账本,达成共识需要经过大多数节点确认,如果信息传递有时间差,就不能同时确认所有账户余额,所以必然面临双重支付问题。而使用UTXO模式可以解决“双重消费”的问题,用UTXO机制来确保每笔交易只能使用一次,即只有对“尚未使用过”的UTXO,才能是有效签名。

验证新交易的合法性:每一笔输入,同时也需要上一笔输出所对应的私钥进行签名,并且每个比特币的节点都会存储当前整个区块链上的UTXO,整个网络上的节点通过UTXO及签名算法,来验证新交易的合法性。

系统简单:使用UTXO产生的数据库比使用余额系统的数据库小得多,比特币运行10年,全部交易记录不过几百G,一台普通家用电脑就能装下。

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