快速了解比特币电子现金模型UTXO

要深入理解比特币的记账模型,就要理解UTXO。UTXO的全称是Unspent Transaction Output 翻译成中文就是“未被花费的交易输出”,它是比特币采用的特有的一种账户结构。

在比特币中,一笔交易的实际运作的方式是:花费UTXO的一个集合,这些输出由一个或多个之前的交易所创造,并在其后制造出一笔或多笔新的 UTXO(可以在未来的交易中花费)。

比特币是一种点对点的电子现金系统,每一笔 UTXO 可以被理解为一张电子现金:它有面额和所有者。一笔交易若要有效,必须满足的以下规则是:该交易必须包含一个有效的签名,来自它所花费的UTXO的拥有者;被花费的 UTXO 的总面额必须等于或者大于该交易产生的 UTXO的总面额(差额是矿工费)。

最常见的交易形式是从一个地址到另一个地址的简单支付,这种交易也常常包含给支付者的“找零”。一般交易有一个输入和两个输出,如图所示相当于Alice把一张整钱拆成了两张零钱,并把其中一张支付给Bob。

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另一种常见的交易形式是集合多个输入到一个输出的模式。这相当于将零钱兑换为一张大额整钱。像这样的交易有时由钱包应用产生来清理许多在支付过程收到的小数额的找零。
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最后,另一种在比特币账簿中常见的交易形式是将一个输入分配给多个输出,即多个接收者的交易。这类交易有时被商业实体用作分配资金,例如给多个工人发工资的情形。
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所以,一个用户的比特币余额并不是作为一个数字储存起来的,而是用他所有的UTXO的总和计算出来的。使用UTXO的好处主要有两点:
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。
隐私 - 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。

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