一文看懂比特幣的UTXO模型_CCO

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

Ripple市場報告：第四季度售出2.26億美元的XRP:金色財經報道，Ripple在其XRP市場報告中表示，第四季度，XRP的凈購買量為2.26億美元。在XRP Ledger鏈上，交易量超過1.06億，并創建了22.8萬個新的用戶錢包。Ripple的加密貨幣驅動的支付解決方案可用于近40個支付市場，而2020年只有三個市場。Ripple表示，XRP現貨市場經歷了總體下降趨勢，日均交易量約為7億美元，低于2022年第一季度的11億美元。然而，它認為在不久的將來，投資活動將回歸到便利支付、交易和托管的工具上。[2023/2/1 11:40:41]

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

Michael Saylor被華盛頓特區總檢察長起訴稅務欺詐:金色財經報道，華盛頓特區總檢察長Karl Racine宣布，他將起訴前MicroStrategy首席執行官Michael Saylor不納稅行為。?Racine稱，這位比特幣傳教士從未繳納過任何華盛頓特區的所得稅，指責后者犯有欺詐行為。 這位華盛頓特區總檢察長還稱，他還起訴MicroStrategy公司，因為該公司涉嫌合謀幫助他逃避繳稅。Saylor欠下了 \"數億美元\"。

此前消息，Saylor在本月早些時候卸任了MicroStrategy公司的CEO。[2022/9/1 13:00:53]

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

CNBC報告：FTX在2021年創造了超過10億美元的收入:金色財經報道，根據CNBC的一份新報告，FTX在2020年的收入僅為9000萬美元，2021年的收入是2020年的10倍以上。FTX在2021年創造了超過10億美元的收入。首席執行官Sam Bankman-Fried在Twitter上證實，該報告中的數字\"正確\"。[2022/8/21 12:38:12]

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

6月份比特幣礦工總收入約為6.68億美元，創2020年12月以來新低:7月2日消息，據The Block數據，6月份比特幣礦工總約為6.68億美元，創2020年12月以來新低。此外，6月份以太坊礦工總收入為5.49億美元，創2021年以來新低。[2022/7/3 1:46:58]

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