一文看懂比特币的UTXO模型

EOS，Solana这些大家所熟知的链都使用的是账户模型，甚至可以说?90%?以上的项目都使用的是账户模型，而只有一些老牌项目用的是UTXO模型，如，BTC，DOGE，LTC，当然也有一些比较新的项目也用的这个模型，如Layer?2中使用OP方案的FUEL。2.什么是账户模型

简单理解，就是银行账户那套系统，比如银行之间的转账，支付宝、微信的转账等等都属于账户模型。下面我举个栗子：

假如A有100?，B有100?

这时A给B转账50块钱

在系统中的表现形式就是?

A-50?，B?50?

所以他们的余额

A50?，B150?

这是一笔转账。

再假如，A还是有100?，他要给100个新开户的新人转账1元。

NFT借贷市场Blend上平均贷款价值比为60%-80%:6月24日消息，Messari发推称，Blur旗下NFT借贷市场Blend接受的贷款报价显示，平均贷款价值比（LTV）为60%-80%。根据空投奖励标准，NFT贷款利息将在0%到30%之间，确保贷方和借方都有合理的借贷头寸。[2023/6/24 21:57:39]

这时需要A同时给100人转账1块钱

第1笔

A-1?，第1个人?1?

所以他们的余额

A99?，第1个人1?

第2笔

A-1?，第2个人?1?

所以他们的余额

A98?，第2个人1?

第3笔

A-1?，第3个人?1?

所以他们的余额

美联储副主席：加密行业是高度集中和相互关联的，而不是去中心化的:11月15日消息，美联储副主席布雷纳德表示，正在关注零售投资者因FTX破产而遭受到的损失。加密货币需要受到监管许可的约束。必须确保加密货币有正确的监管程序。事实证明，加密行业是高度集中和相互关联的，而不是去中心化的。(金十)[2022/11/15 13:05:07]

A97?，第3个人1?

以此类推

......

第100人

A-1?，第100个人?1?

所以他们的余额

A0?，第100个人1?

理论上要转账100次，而且下一次的转账都必须要先完成前一笔，不然账户余额就无法保证一致性，会混乱，有没有多转，余额够不够转出等。

理论上，随着交易笔数的增长，执行所需要的时间就越多。

数据：SudoSwap AMM费用收入突破30万美元，交易总额超6000万美元:金色财经报道，据 Dune Analytics 最新数据显示，当前 NFT 交易平台 SudoSwap AMM 交易额已突破6000万美元，本文撰写时达到 60,680,613 美元，NFT 交易量为 215,979 枚。此外，SudoSwap平台 AMM 费用收入也突破了 30 万美元，截至目前为 300,870 美元。[2022/10/12 10:31:54]

货币DCEP也是基于UTXO模型做的，所以这个模型必然有它的独特之处。

UTXO全称UnspentTransactionOutput，意思是“未花费交易输出”，他的模型简单说有点像日常生活中的现金体系，举个栗子：

A有一个钱包，里面有1元面值，?10元面值以及100元面值。

A要给B、C、D分别1块钱。

报告：到2030年，全球加密支付应用行业价值将达到21.5亿美元:金色财经报道，根据ReseachAndMarkets的一份报告，到2030 年，区块链技术的迅速采用有望将全球加密货币支付应用程序行业的市场规模扩大到21.5亿美元。复合年增长率 (CAGR) 为 16.6%，预计该数字将在 2022 年至 2030 年之间达到。?

根据报告，人们越来越多地接受加密货币作为法定货币的替代品，预计将在预测期内推动市场扩张。例如，2022年8月，Gucci整合了BitPay，成为第一个通过ApeCoin接受支付的知名品牌。基于将基于银行的传统支付与比特币合并的便利性，加密用户正在获得更大的灵活性。因此，推测此类创新将推动市场增长。?

另一方面，预计Covid-19引发的解决方案将显着触发加密支付应用市场的增长。此外，在选择不同支付方式和在实体支付终端更快结账时对灵活性的渴望将加速市场的增长。?[2022/10/9 12:50:43]

A有三种方式

Anchor Protocol：请停止与xAnchor & EthAnchor交互以及桥接资产至Terra:5月13日消息，Terra生态固定利率协议Anchor Protocol发推提醒用户称，请停止与xAnchor & EthAnchor交互，也不要桥接bETH、sAVAX、bSOL、bATOM抵押品至Terra，因为该区块链目前已经停止，请继续关注未来的更新。[2022/5/13 3:13:31]

第一种：拿出1元面值的钱给B

第二种：拿出10元面值的钱给C，找回9元

第三种：拿出100元面值的钱给D，找回99元

这三种方式都可以把这次交易完成。

再回到链上，想象一下这里每一个面值的钱其实就是一个链上UTXO，具体在使用过程中的UTXO并不是在转移的，而是在不断的销毁和重建，例如：

A用第二种方式给C转钱，?10元面值的UTXO会被销毁，系统会重新印出一张1元面值和一张9元面值的UTXO，?1元的给C，?9元的还给A。

第三种方式也同理，?100元的销毁，印出1张1元面值的和一张99元面值的UTXO，?1元的给D，?99元的还给A。

这是UTXO和账户模型转账方式的不同，更牛逼的是，UTXO模型可以并行转账，因为余额是通过分散的UTXO存在的，所以每个面值其实可以同时转账给不同的人，上面三种方式是可以在一笔交易中同时完成的，因为不会涉及到账户一致性问题，每个UTXO都是单独独立计算的。

我们在对比上面的账户模型，每一笔交易都必须依托于上一笔交易的完成，这其中的性能差距可想而知。这样就理解为什么央行数字货币使用的是UTXO模型了，不然深圳怎么给5万个钱包发送1000万数字人民币？

再说回上面那个例子：

A有100?，他要给100个新开户的新人转账1元。

面值100的UTXO可以拆分成100个面值1块钱的UTXO，然后在一笔交易中直接分给100个人，瞬间完成。

总之，把UTXO的面值想象成更加灵活的现金，在链上不断的销毁和重建。

想知道这个钱包地址到底有多少钱就需要统计底下有多少个余额的UTXO并求和。

4.账户模型和UTXO的优缺点

账户模型优点：

合约以代码形式保存在Account中，并且Account拥有自身状态。这种模型具有更好的可编程性，容易开发人员理解，场景更广泛。

批量交易的成本较低。设想矿池向矿工支付手续费，UTXO中因为每个Input和Out都需要单独Witnessscript或者Lockingscript，交易本身会非常大，签名验证和交易存储都需要消耗链上宝贵的资源。而Account模型可以通过合约的方式极大的降低成本。

账户模型缺点：

Account模型交易之间没有依赖性，需要解决重放问题。Ethereum?是怎么解决的，我们清楚?Ethereum?是采用的是唯一的?Nonce?值的方法，每个交易?Tx?中有一个?Nonce?字段，对于每个用户来说，这个?Nonce?都不能重复，从而避免了重放攻击。

对于实现闪电网络/雷电网络，Plasma等，用户举证需要更复杂的Proof证明机制，子链向主链进行状态迁移需要更复杂的协议。

UTXO优点：

计算是在链外的，交易本身既是结果也是证明。节点只做验证即可，不需要对交易进行额外的计算，也没有额外的状态存储。交易本身的输出UTXO的计算是在钱包完成的，这样交易的计算负担完全由钱包来承担，一定程度上减少了链的负担。

除Coinbase交易外，交易的Input始终是链接在某个UTXO后面。交易无法被重放，并且交易的先后顺序和依赖关系容易被验证，交易是否被消费也容易被举证。

UTXO模型是无状态的，更容易并发处理。

对于P?2?SH类型的交易，具有更好的隐私性。交易中的Input是互不相关联的，可以使用CoinJoin这样的技术，来增加一定的隐私性。

UTXO缺点：

无法实现一些比较复杂的逻辑，可编程性差。对于复杂逻辑，或者需要状态保存的合约，实现难度大，且状态空间利用率比较低。

当Input较多时，见证脚本也会增多。而签名本身是比较消耗CPU和存储空间的。

账户余额

账户模型：可以简单明了的看到账户底下有多少钱。

UTXO模型：统计该地址底下有多少个UTXO，把他们汇总起来的结果才是余额。

当交易笔数指数级上升时

账户模型：会越来越吃力。

UTXO模型：天然支持高并发。

从智能合约/开发者角度出发

账户模型符合开发者的逻辑习惯，相对容易写逻辑

UTXO脚本编程较为复杂

标签：HORCHOANCANCHOR3X Short Stellar TokenPetrachorConnect Financialanchor币会大涨吗

以太坊价格热门资讯