Quel est le modèle UTXO des adresses de portefeuille?

Comprendre le modèle UTXO en crypto-monnaie

Le modèle UTXO (UNSPENT Transaction Output) est un concept fondamental de la technologie blockchain, en particulier dans les crypto-monnaies comme Bitcoin. Contrairement aux modèles basés sur des comptes utilisés par certaines autres blockchains, tels que Ethereum, le modèle UTXO fonctionne plus comme des transactions en espèces physiques. Chaque transaction consomme des sorties existantes et en crée de nouvelles, avec seulement des sorties non dépensées disponibles pour une utilisation future.

Dans ce modèle, chaque adresse de portefeuille ne tient pas d'équilibre au sens traditionnel. Au lieu de cela, il contient une collection de sorties de transaction non dépensées qui peuvent être utilisées comme entrées dans de nouvelles transactions. Lorsqu'un utilisateur envoie une crypto-monnaie, il sélectionne efficacement les UTXO à dépenser et générer de nouveaux UTXO pour le destinataire et éventuellement eux-mêmes (comme changement).

Une caractéristique clé de UTXOS est qu'ils ne peuvent pas être partiellement dépensés; Ils doivent être entièrement consommés.

Cela signifie que si vous avez un UTXO d'une valeur de 5 BTC et que vous souhaitez envoyer seulement 2 BTC, l'ensemble des 5 BTC seront utilisés, avec une sortie de 2 BTC allant au destinataire et une autre sortie de 3 BTC retournant à votre portefeuille comme changement.

Comment les adresses du portefeuille fonctionnent dans le système UTXO

Les adresses de portefeuille dans le modèle UTXO servent d'identifiants pour recevoir des fonds mais ne maintiennent pas de balance de course. Au lieu de cela, lorsqu'un utilisateur souhaite effectuer une transaction, son portefeuille analyse tous les UTXOS associés pour trouver suffisamment de valeur pour couvrir le montant demandé plus tous les frais de transaction.

Chaque fois qu'une transaction se produit, les UTXO sélectionnés sont marqués comme dépensés et supprimés du pool de sorties disponibles. Les nouveaux UTXO sont ensuite créés et ajoutés à l'adresse du destinataire ou retournés à l'expéditeur en tant que changement. Ces nouveaux UTXO peuvent être utilisés plus tard dans les transactions ultérieures.

• Les portefeuilles gèrent automatiquement UTXOS

  , s'assurer que les utilisateurs n'ont pas besoin de sélectionner manuellement les sorties à dépenser.
• Le processus de gestion de ces sorties est transparent pour la plupart des utilisateurs, géré en interne par le logiciel Wallet.
• Les adresses peuvent recevoir plusieurs UTXO au fil du temps, chacune représentant une entrée distincte qui peut être utilisée indépendamment dans les transactions futures.

La structure d'une transaction basée sur UTXO

Les transactions dans un système UTXO se composent de deux composants principaux: les entrées et les sorties . Les entrées font référence aux sorties non dépensées, prouvant la propriété via des signatures numériques. Les résultats définissent les nouveaux destinataires et les montants qu'ils reçoivent.

Par exemple, Supposons qu'Alice ait reçu trois UTXOS: un d'une valeur de 1 BTC, un autre d'une valeur de 0,5 BTC et un troisième d'une valeur de 2 BTC. Si elle veut envoyer 3 BTC à Bob, son portefeuille combinera les 1 BTC et 2 BTC UTXOS comme entrées. La transaction créera deux sorties: 3 BTC à BOB et 0,49 BTC à Alice (après déduction des frais de 0,01 BTC). Les 0,5 BTC UTXO restants restent intacts et peuvent être utilisés dans les transactions futures.

• Les entrées doivent toujours référencer les sorties valides et non dépensées

  des transactions antérieures.
• Chaque sortie est verrouillée avec un script qui définit comment il peut être dépensé, nécessitant généralement une signature numérique à partir de la clé privée du propriétaire.
• Une fois une sortie dépensée, elle fait partie de l'histoire de la blockchain et ne peut pas être réutilisée.

Considérations de confidentialité et d'efficacité dans les systèmes UTXO

Un avantage du modèle UTXO est son potentiel de confidentialité améliorée. Étant donné que chaque transaction implique des entrées et des sorties discrètes, il peut être plus difficile de tracer le flux de fonds par rapport aux systèmes basés sur le compte où les soldes sont directement visibles.

Cependant, cet avantage dépend fortement du comportement du portefeuille. Par exemple, si un portefeuille réutilise la même adresse à plusieurs reprises ou combine plusieurs UTXOS de manière prévisible, cela pourrait réduire l'anonymat. De nombreux portefeuilles modernes implémentent des fonctionnalités telles que la rotation de l'adresse de changement et les algorithmes de sélection de pièces pour atténuer ces risques.

• Les algorithmes de sélection de pièces optimisent quel UTXO

  basé sur des facteurs tels que la taille des transactions, les frais et les problèmes de confidentialité.
• Les adresses de modification garantissent que les fonds retournés passent à une nouvelle adresse plutôt qu'à l'adresse d'envoi d'origine, améliorant la confidentialité.
• Les portefeuilles avancés peuvent également prendre en charge le marquage d'adresse ou l'étiquetage pour aider les utilisateurs à suivre les sources UTXO sans compromettre la sécurité.

Implications pratiques pour les utilisateurs et les développeurs

Du point de vue de l'utilisateur, la compréhension du modèle UTXO aide à gérer les frais de transaction et à optimiser l'utilisation des fonds. Étant donné que chaque entrée supplémentaire augmente la taille de la transaction, l'utilisation de moins de grands UTXOS peut entraîner des frais plus faibles par rapport aux dépenses de nombreuses petites.

Les développeurs créant des applications sur les blockchains basés sur UTXO doivent gérer attentivement la façon dont les UTXO sont sélectionnés, regroupés et suivis. Les contrats intelligents et les applications décentralisées (DAPP) sur des plates-formes comme Cardano ou Ergo nécessitent souvent une gestion spécifique d'UTXOS pour fonctionner efficacement.

• Les frais de transaction dans les systèmes UTXO sont souvent calculés en fonction de la taille des données

  , pas seulement le nombre de transactions.
• La gestion efficace de l'UTXO peut avoir un impact significatif sur les performances et les coûts, en particulier pour les applications à haute fréquence.
• Les développeurs de portefeuilles doivent mettre en œuvre des stratégies de sélection de pièces robustes pour éviter une fragmentation et une inefficacité inutiles.

Questions fréquemment posées

Que se passe-t-il si je perds accès à mon portefeuille mais que UTXOS y a-t-il toujours associé? Si vous perdez l'accès à votre portefeuille et que vous n'avez pas de sauvegarde (comme une phrase de graines), les UTXO liés à ce portefeuille deviennent inaccessibles en permanence. Ils restent sur la blockchain mais ne peuvent pas être dépensés sans les clés privées correspondantes.

Plusieurs personnes peuvent-elles partager le même UTXO? Non, un UTXO ne peut être dépensé que par l'entité qui contient la clé privée associée à son script de verrouillage. Cependant, les adresses multi-signatures (multi-sig) permettent à plusieurs parties de contrôler conjointement un UTXO, nécessitant un nombre spécifié de signatures pour autoriser une transaction.

Le modèle UTXO est-il plus sécurisé que les modèles basés sur des comptes? La sécurité dépend en grande partie de la mise en œuvre et de l'utilisation. Le modèle UTXO offre des avantages d'immuabilité et de transparence inhérents, mais les deux modèles peuvent être sécurisés lorsqu'ils sont correctement mis en œuvre. Les UTXO offrent une meilleure résistance à certains types d'attaques, tels que les attaques de relecture, en raison de leur structure unique.

Comment les échanges gèrent-ils la gestion UTXO pour des millions d'utilisateurs? Les échanges utilisent des systèmes backend sophistiqués pour gérer efficacement un grand nombre d'UTXOS. Ils lancent souvent des transactions, utilisent des portefeuilles déterministes hiérarchiques (HD) et utilisent des algorithmes personnalisés pour la sélection des pièces et la gestion du changement pour optimiser les performances et réduire les coûts.