比特幣:一文看懂比特幣的UTXO模型_COIN

1.目前的鏈用的都是哪些模型

以太坊，EOS，Solana這些大家所熟知的鏈都使用的是賬戶模型，甚至可以說90%以上的項目都使用的是賬戶模型，而只有一些老牌項目用的是UTXO模型，如，BTC，DOGE，LTC，當然也有一些比較新的項目也用的這個模型，如Layer2中使用OP方案的FUEL。2.什么是賬戶模型

簡單理解，就是銀行賬戶那套系統，比如銀行之間的轉賬，支付寶、微信的轉賬等等都屬于賬戶模型。下面我舉個栗子：假如A有100，B有100這時A給B轉賬50塊錢在系統中的表現形式就是A-50，B+50所以他們的余額A50，B150這是一筆轉賬。再假如，A還是有100，他要給100個新開戶的新人轉賬1元。這時需要A同時給100人轉賬1塊錢第1筆A-1，第1個人+1所以他們的余額A99，第1個人1第2筆A-1，第2個人+1所以他們的余額A98，第2個人1第3筆A-1，第3個人+1所以他們的余額A97，第3個人1以此類推......第100人A-1，第100個人+1所以他們的余額A0，第100個人1理論上要轉賬100次，而且下一次的轉賬都必須要先完成前一筆，不然賬戶余額就無法保證一致性，會混亂，有沒有多轉，余額夠不夠轉出等。理論上，隨著交易筆數的增長，執行所需要的時間就越多。3.什么是UTXO模型

馬斯克宣布推特上的創作者現在可以將他們的內容貨幣化:金色財經報道，特斯拉首席執行官馬斯克宣布，推特上的創作者現在可以將他們的內容貨幣化。最新的以用戶為中心的改革——允許用戶在全球范圍內通過推特上的所有形式的帖子獲利——旨在提高粉絲的參與度，并在社交媒體平臺上創造新的收入來源。[2023/4/29 14:34:24]

前面也有提到，很多老牌主流用的是UTXO，而這個圈子的老祖宗比特幣也是用的UTXO模型，順便提一下，我們國家的發行的法定數字貨幣DCEP也是基于UTXO模型做的，所以這個模型必然有它的獨特之處。UTXO全稱UnspentTransactionOutput，意思是“未花費交易輸出”，他的模型簡單說有點像日常生活中的現金體系，舉個栗子：A有一個錢包，里面有1元面值，10元面值以及100元面值。A要給B、C、D分別1塊錢。A有三種方式第一種：拿出1元面值的錢給B第二種：拿出10元面值的錢給C，找回9元第三種：拿出100元面值的錢給D，找回99元這三種方式都可以把這次交易完成。再回到鏈上，想象一下這里每一個面值的錢其實就是一個鏈上UTXO，具體在使用過程中的UTXO并不是在轉移的，而是在不斷的銷毀和重建，例如：A用第二種方式給C轉錢，10元面值的UTXO會被銷毀，系統會重新印出一張1元面值和一張9元面值的UTXO，1元的給C，9元的還給A。第三種方式也同理，100元的銷毀，印出1張1元面值的和一張99元面值的UTXO，1元的給D，99元的還給A。這是UTXO和賬戶模型轉賬方式的不同，更牛逼的是，UTXO模型可以并行轉賬，因為余額是通過分散的UTXO存在的，所以每個面值其實可以同時轉賬給不同的人，上面三種方式是可以在一筆交易中同時完成的，因為不會涉及到賬戶一致性問題，每個UTXO都是單獨獨立計算的。我們在對比上面的賬戶模型，每一筆交易都必須依托于上一筆交易的完成，這其中的性能差距可想而知。這樣就理解為什么央行數字貨幣使用的是UTXO模型了，不然深圳怎么給5萬個錢包發送1000萬數字人民幣？再說回上面那個例子：A有100，他要給100個新開戶的新人轉賬1元。面值100的UTXO可以拆分成100個面值1塊錢的UTXO，然后在一筆交易中直接分給100個人，瞬間完成。總之，把UTXO的面值想象成更加靈活的現金，在鏈上不斷的銷毀和重建。想知道這個錢包地址到底有多少錢就需要統計底下有多少個余額的UTXO并求和。4.賬戶模型和UTXO的優缺點

剛果維龍加國家公園利用維龍加河流水力發電廠進行比特幣挖礦:金色財經報道，剛果維龍加國家公園決定利用維龍加的河流水力發電廠為價值 200,000 美元的比特幣挖礦設備提供動力。該工廠已經建成，并計劃逐步增加能源網絡。通過開展比特幣挖礦項目，公園主任de Merode的團隊希望賺取一些利潤來彌補收入的不足，同時提供一種可行的方式來利用其水電資源造福公園和當地居民。該挖礦設備由在加密貨幣投資者Sébastien Gouspillou提供。

此外，維龍加的大猩猩是一種瀕臨滅絕的物種，公園與NFT項目Cyber Kongz 合作，在佳士得拍賣大猩猩NFT。籌集的120萬美元中的一部分用于購買 Virunga 擁有的三個集裝箱中的兩個。[2023/1/14 11:11:55]

賬戶模型優點：合約以代碼形式保存在Account中，并且Account擁有自身狀態。這種模型具有更好的可編程性，容易開發人員理解，場景更廣泛。批量交易的成本較低。設想礦池向礦工支付手續費，UTXO中因為每個Input和Out都需要單獨Witnessscript或者Lockingscript，交易本身會非常大，簽名驗證和交易存儲都需要消耗鏈上寶貴的資源。而Account模型可以通過合約的方式極大的降低成本。賬戶模型缺點：Account模型交易之間沒有依賴性，需要解決重放問題。Ethereum是怎么解決的，我們清楚Ethereum是采用的是唯一的Nonce值的方法，每個交易Tx中有一個Nonce字段，對于每個用戶來說，這個Nonce都不能重復，從而避免了重放攻擊。對于實現閃電網絡/雷電網絡，Plasma等，用戶舉證需要更復雜的Proof證明機制，子鏈向主鏈進行狀態遷移需要更復雜的協議。UTXO優點：計算是在鏈外的，交易本身既是結果也是證明。節點只做驗證即可，不需要對交易進行額外的計算，也沒有額外的狀態存儲。交易本身的輸出UTXO的計算是在錢包完成的，這樣交易的計算負擔完全由錢包來承擔，一定程度上減少了鏈的負擔。除Coinbase交易外，交易的Input始終是鏈接在某個UTXO后面。交易無法被重放，并且交易的先后順序和依賴關系容易被驗證，交易是否被消費也容易被舉證。UTXO模型是無狀態的，更容易并發處理。對于P2SH類型的交易，具有更好的隱私性。交易中的Input是互不相關聯的，可以使用CoinJoin這樣的技術，來增加一定的隱私性。UTXO缺點：無法實現一些比較復雜的邏輯，可編程性差。對于復雜邏輯，或者需要狀態保存的合約，實現難度大，且狀態空間利用率比較低。當Input較多時，見證腳本也會增多。而簽名本身是比較消耗CPU和存儲空間的。5.賬戶模型和UTXO簡要區別有哪些

Coinbase將MXC、AURORA列入上幣計劃:8月22日消息，Coinbase將物聯網平臺MXProtocol代幣MXC、NEAR生態EVM擴容網絡Aurora代幣AURORA列入路線圖資產列表。據悉，Coinbase此前決定，為提高資產透明度，將提前列出已決定上線的資產，并移至路線圖。[2022/8/22 12:41:36]

賬戶余額賬戶模型：可以簡單明了的看到賬戶底下有多少錢。UTXO模型：統計該地址底下有多少個UTXO，把他們匯總起來的結果才是余額。當交易筆數指數級上升時賬戶模型：會越來越吃力。UTXO模型：天然支持高并發。從智能合約/開發者角度出發賬戶模型符合開發者的邏輯習慣，相對容易寫邏輯UTXO腳本編程較為復雜

Visa 與巴西、阿根廷等地合作伙伴推出多張比特幣現金返還卡:6月16日消息，支付巨頭 Visa 近日宣布，已與巴西和阿根廷的各種金融科技公司和 IT 初創公司結盟，使用 Visa 卡進行交易的用戶在每次消費時可獲得加密現金返還。

去年年底，該公司與阿根廷加密貨幣交易所Lemon Cash合作推出了一張 Visa 卡，當客戶使用該卡付款時，該卡可為客戶提供 2% 的比特幣現金返還。該公司在一份聲明中解釋說，此舉“包括最近推出的加密貨幣卡計劃和與該地區金融科技提供商加密交換初創公司的合作伙伴關系”。（CryptoNews）?[2022/6/16 4:31:35]

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