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01 什么是UTXO?

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

UTXO-230511-1

UTXO 是 Unspent Transaction Output 的縮寫,意思是未花費的輸出,可以簡單理解為還沒有用掉的收款。比如韓梅梅收到一筆比特幣,她沒有用掉,這筆比特幣對她來說就是一個 UTXO。

02 帐户/余额模型和UTXO 模型

帳戶/餘額模型生活中很常見,比如我們的銀行帳戶、微信帳戶,都是基於帳戶/餘額模型。

帳戶內的餘額是作為一個整體存在的。李雷帳戶上有多少錢,看一下餘額便知道,在發生交易時,變動的是餘額。比如,情人節當天,李雷通過微信給韓梅梅轉 520 元,李雷微信帳戶餘額會減掉 520 元,而韓梅梅帳戶餘額會增加 520 元。

UTXO 模型則不同於帳戶模型。李雷有多少比特幣,要對他比特幣地址所有 UTXO 求和才知道。簡單來說,UTXO 模型就像我們用的錢包,而錢包裡的每張紙幣或每枚硬幣都是一個單獨的 UTXO,因此錢包裡有多少錢,並不一目了然,需要把所有紙幣和硬幣面額相加才能得出。

而每一次收付款,是以 UTXO 為單位消耗或者接收的。比如我們用 10 元錢買 5 元早餐時,這個 10 元作為一個 UTXO 先整體付給賣家,賣家再找零給你。

我們通過一個例子來說明。

情人節當天,李雷給韓梅梅買花,價格 520 元。用現金支付,他掏出 6 張百元大鈔(相當於 6 個 100 元的UTXO)給賣家,賣家需要給李雷找零 80 元(50 元、20 元和 10 元紙幣各一張)。這個過程中顯而易見,李雷花 600元 買花,得到 80 元找零,賣家賣出花,得到 520 元。

從 UTXO 的角度看,李雷花掉了 6 個 UTXO(6 張 100 元),得到 3 個 UTXO(3 張找零);賣家得到 6 UTXO,找零時花掉了 3 個 UTXO。

如果用比特幣完成這筆交易,過程就會稍有不同。

假設李雷用 6 個均為 1 BTC 的 UTXO 付給賣家 5.2 BTC,最後賣家得到一個價值 5.2 BTC 的 UTXO,找零給李雷是一個價值 0.8 BTC 的 UTXO,換句話說 6 個 UTXO 被「銷毀」,變成了兩個新的 UTXO。

(兩者不同的原因在於,紙幣面額的種類有限,而比特幣不受這個限制)。

如果李雷和韓梅梅秀恩愛的過程發生在比特幣網路上,轉帳過程是怎樣的?

李雷挖礦得到系統獎勵的 12.5 枚比特幣,於是李雷比特幣地址上就有一個 12.5 BTC 的 UTXO。

李雷要轉 5.2 BTC 給韓梅梅,12.5 BTC 的 UTXO 將會被整體花掉,其中 5.2BTC 轉給韓梅梅,剩下的 7.3 BTC 找零給自己(為方便討論,此處忽略礦工費)。

換句話說,之前 12.5 BTC 是以一個 UTXO 的形式整體存在的,在進行轉帳時,這個 UTXO 被「銷毀」了,不存在了,變成了兩個新的 UTXO:一個屬於韓梅梅,這個 UTXO 價值5.2 BTC,另一個屬於李雷,這個 UTXO 價值 7.3 BTC,這是找零給李雷的。

 

UTXO-230511-2
兩種模型在轉帳時的對比

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