什麼是UTXO模型與帳戶模型？

了解UTXO模型

UTXO（UTXO（UND）交易輸出）模型是區塊鏈技術中的一個基本概念，尤其是Bitcoin和其他類似的加密貨幣。在此模型中，交易構成為輸入和輸出。當用戶發送加密貨幣時，他們將以前的未經文件輸出作為輸入，並創建可以在將來交易中花費的新輸出。

每個交易都會消耗現有的UTXO並生成新的交易。例如，如果愛麗絲想向鮑勃發送1個BTC，但只有2個BTC的UTXO，她將使用該UTXO作為輸入，並生成兩個輸出：一個是1 BTC到Bob，另一個BTC為1 BTC返回自己，將其作為更改。

UTXO模型的關鍵功能是它不能保持持久的帳戶餘額。相反，錢包必須跟踪所有可用的UTXO，以確定用戶可以花費多少。與基於帳戶的模型相比，這使交易驗證更加複雜，但它還通過並行處理功能增強了隱私性和可伸縮性潛力。

探索帳戶模型

相比之下，以太坊等區塊鍊和許多支持智能合約的區塊鏈使用了帳戶模型。該模型類似於傳統的銀行系統，在該系統中，每個地址都有一個平衡，可以通過每筆交易直接更新。

當用戶啟動傳輸時，系統將從其餘額中扣除指定金額，並將其添加到收件人的餘額中。不需要跟踪多個未解決的輸出 - 每個帳戶維護著反映其當前資金的狀態。

智能合約執行還在此模型下運行。每次交互都會修改所涉及的帳戶狀態，這在構建分散應用程序（DAPP）時簡化了開發人員的邏輯。但是，這種簡單性是由於順序處理要求而導致交易驗證較慢的成本。

UTXO和帳戶模型之間的關鍵差異

• 交易結構： UTXO模型依賴於交易輸入和輸出，而帳戶模型直接更新均衡。
• 國家管理：UTXO系統不會明確存儲帳戶餘額；相反，他們通過求和所有有效的UTXO來計算餘額。基於帳戶的系統持續跟踪餘額。
• 可伸縮性的含義：UTXO允許並行交易處理，因為每個UTXO都可以獨立處理。帳戶模型通常需要順序處理以避免雙重支出或種族條件。
• 隱私功能：UTXO提供更好的隱私開箱即用，因為它不會暴露與地址有關的單一平衡。用戶可以管理多個地址，而無需透露其總持有量。

這些區別會影響開發人員如何在不同區塊鏈生態系統中使用應用程序設計，網絡性能調整和安全考慮因素。

用例和生態系統適用性

利用UTXO模型的區塊鏈通常非常適合於高吞吐量和增強隱私為優先事項的情況。 Bitcoin的設計受益於UTXO有效處理大量簡單對等交易的能力。

另一方面，使用帳戶模型的平台（例如以太坊）在需要頻繁的狀態變化和帳戶和智能合約之間複雜相互作用的環境中出色。開發人員發現，在使用持續帳戶餘額時，更容易實現條件邏輯和多步驟過程。

一些新的區塊鏈試圖結合兩種模型的各個方面，以優化特定用例。例如，某些協議可能會在UTXO基礎上層麵類似帳戶的抽象，以啟用智能合約功能，而無需完全犧牲可擴展性。

技術實施注意事項

實施這兩種模型都需要仔細考慮權衡：

• 存儲要求： UTXO集可以隨著時間的推移大幅增長，尤其是如果用戶經常進行少量交易，導致許多破碎的UTXO。相比之下，帳戶模型存儲了較少的記錄，但必須更頻繁地更新它們。
• 驗證複雜性：驗證UTXO事務涉及檢查所有引用的輸入是否無關緊要且有效。對於基於帳戶的系統，驗證包括確保足夠的平衡和正確的非CE使用。
• 並發控制： UTXO模型支持更高的並發性，因為交易支出不同的UTXO不會互相干擾。帳戶模型通常需要鎖定機製或樂觀的並發控制，以防止同時訪問期間的不一致。

開發人員在選擇或設計根據其應用程序要求量身定制的區塊鏈協議時必須權衡這些因素。

常見問題

是什麼決定區塊鍊是使用UTXO還是帳戶模型？選擇取決於預期的用例，可伸縮性目標和開發偏好。 UTXO是優先考慮吞吐量和隱私的系統，而帳戶模型則適合強調可編程性和狀態過渡的平台。

區塊鏈可以從UTXO切換到帳戶模型，反之亦然嗎？從技術上講，通過硬叉或分層抽像是可能的，但是這樣做將需要重大的架構重新設計，並可能影響與現有工具和基礎架構的兼容性。

基於UTXO的區塊鍊是否支​​持智能合約？是的，一些基於UTXO的區塊鏈（例如Cardano和Ergo）通過使用其他邏輯擴展UTXO模型來實現智能合同功能，儘管該方法與以太坊風格的帳戶模型不同。

UTXO和帳戶模型之間的錢包管理有何不同？ UTXO連鎖店上的錢包必須管理單個UTXO，以進行有效的交易創建，而基於帳戶的錢包主要跟踪餘額和Nonces。