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名词解析 | 什么是UTXO?

现实生活中很多时候采用的是账户/余额模型,而在比特币网络系统里采用的是UTXO模型。

UTXO是 Unspent Transaction Output 的缩写,是一种底层数据结构。
比特币并没有账户和余额的概念,因为中本聪就是采用了UTXO这种技术。比特币的交易流程是UTXO额-交易-找零。
每个账户里面现在的余额等信息是一种状态,如果每次交易都需要同步所有账户的信息,那么这个工作量无疑是巨大的。我们要怎么才能清楚一个比特币账户到底有多少可用比特币呢,我们只需要记录账户变动情况这一个变量就可以了,账户交易过程中的输入输出导致金额的变动这是一个实际的事件,记录一个事件的工作量相比就要小很多。
A账户有1BTC,打算向B转账0.8BTC,那么A只能将账户中所有的BTC全部作为输入,而输出可以分为两部分,其中0.8BTC转向B账户,0.2BTC转向自己账户,转向自己账户这个过程称之为“找零”。这个交易过程就好比生活中买一个70的东西但身上只有金额100的纸币一样,需要找零。但纸币找零是收币者拿出零钱找补,而比特币网络系统是转账者自行指定的另一个输出地址。

利用UTXO这种“找零”的机制就能统计一个比特币账户的金额。一次或者几次账户的变动“找零”到自身账户的金额就是它的UTXO额,即下一次交易该账户所能支配的金额。
UTXO模型的好处是: 
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。 如果需要增强隐私性,可以考虑更复杂的方案,例如环签名。
当然不可否认的是UTXO在应用中具有较大的复杂性,UTXO的无状态模型会迫使交易包含状态信息,造成交易效率的降低。

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