錢包地址的UTXO模型是什麼？

了解加密貨幣中的UTXO模型

UTXO（無需交易輸出）模型是區塊鏈技術中的一個基本概念，尤其是在Bitcoin之類的加密貨幣中。與其他一些區塊鏈（例如以太坊）使用的基於帳戶的模型不同，UTXO模型的功能更像是實際現金交易。每個交易都會消耗現有輸出並創建新的輸出，只有未使用的輸出可供將來使用。

在此模型中，每個錢包地址在傳統意義上都無法保持平衡。取而代之的是，它擁有一系列未解決的交易輸出，可以用作新事務中的輸入。當用戶發送加密貨幣時，他們正在有效地選擇要花費的UTXO，並為收件人和可能自己（作為更改）生成新的UTXO。

UTXO的一個關鍵特徵是它們不能部分花費。它們必須完全消耗。

這意味著，如果您有一個價值5 BTC的UTXO，並且只想發送2個BTC，則將使用整個5 BTC，其中一個輸出為2 BTC，將使用2個BTC，另一個輸出3 BTC的另一個輸出返回您的錢包，隨著更改。

錢包如何解決UTXO系統中的工作

UTXO模型中的錢包地址是接收資金的標識符，但不能保持運行的平衡。相反，當用戶想要進行交易時，他們的錢包會通過所有相關的UTXO進行掃描以找到足夠的價值以覆蓋所需的金額以及任何交易費用。

每次發生交易時，所選的UTXOS都會標記為花費並從可用輸出的池中刪除。然後創建新的UTXO並將其添加到收件人的地址或以更改為單位。這些新的UTXO後來可以在隨後的交易中使用。

• 錢包自動管理UTXOS

  ，確保用戶無需手動選擇要花費的輸出。
• 管理這些輸出對大多數用戶的管理過程，由錢包軟件內部處理。
• 地址可能會隨著時間的推移接收多個UTXO，每個UTXO都代表一個單獨的輸入，該輸入可以在將來的交易中獨立使用。

基於UTXO的交易的結構

UTXO系統中的交易由兩個主要組件組成：輸入和輸出。輸入參考先前未包裝的輸出，通過數字簽名證明所有權。輸出定義新收件人及其收到的金額。

例如，假設愛麗絲（Alice）收到了三個UTXO：一個價值1 BTC，另一個價值0.5 BTC和第三個價值2 BTC。如果她想向鮑勃發送3個BTC，她的錢包將將1 BTC和2 BTC UTXOS組合為輸入。該交易將創建兩個輸出：3 BTC到BOB和0.49 BTC回愛麗絲（扣除0.01 BTC費用後）。其餘的0.5 BTC UTXO保持未觸及，可以在將來的交易中使用。

• 輸入必須始終引用有效的無需輸出

  從先前的交易。
• 每個輸出都用一個腳本鎖定，該腳本定義了它的用途，通常需要從所有者的私鑰中獲得數字簽名。
• 一旦花費了輸出，它就會成為區塊鏈歷史記錄的一部分，無法重複使用。

UTXO系統中的隱私和效率注意事項

UTXO模型的一個優點是它具有增強隱私的潛力。由於每個事務涉及離散輸入和輸出，因此與直接可見的基於帳戶的系統相比，很難追踪資金流。

但是，這種好處在很大程度上取決於錢包行為。例如，如果錢包重複重複相同的地址或以可預測的方式將多個UTXO結合在一起，則可以減少匿名性。許多現代錢包實現了更改地址旋轉和硬幣選擇算法等功能，以減輕這些風險。

• 硬幣選擇算法優化了要花費的UTXO

  基於交易規模，費用和隱私問題等因素。
• 更改地址確保返回的資金轉到新地址，而不是原始的發送地址，從而改善隱私。
• 高級錢包還可以支持地址標籤或標籤，以幫助用戶在不損害安全性的情況下跟踪UTXO來源。

對用戶和開發人員的實際影響

從用戶的角度來看，了解UTXO模型有助於管理交易費用和優化基金使用。由於每個額外的輸入都會增加交易大小，因此與花費許多小型相比，使用較少的大型UTXO會導致費用較低。

開發人員在基於UTXO的區塊鏈上構建應用程序必須仔細管理如何選擇，分組和跟踪UTXOS。在Cardano或Ergo等平台上的智能合約和分散應用程序（DAPP）通常需要特定的UTXOS來有效運行。

• UTXO系統中的交易費用通常是根據數據尺寸計算的

  ，不僅是交易的數量。
• 有效的UTXO管理會極大地影響性能和成本，尤其是對於高頻應用。
• 錢包開發人員必須實施強大的硬幣選擇策略，以避免不必要的破碎和效率低下。

常見問題

如果我無法訪問錢包，但仍然有與之相關的UTXO，會發生什麼？如果您無法訪問錢包並且沒有備份（例如種子短語），則與該錢包綁在一起的UTXOS將永久無法訪問。他們仍然保留在區塊鏈上，但如果沒有相應的私鑰，就無法花費。

多人可以共享相同的UTXO嗎？不，只有擁有與其鎖定腳本相關的私鑰的實體才能花費UTXO。但是，多簽名（多sig）地址允許多方共同控制UTXO，需要指定數量的簽名來授權交易。

UTXO模型是否比基於帳戶的模型更安全？安全很大程度上取決於實施和使用。 UTXO模型提供了固有的不變性和透明度的好處，但是在正確實施時，這兩個模型都可以安全。由於其獨特的結構，UTXO對某些類型的攻擊（例如重播攻擊）提供了更好的抵抗力。

交換如何處理數百萬用戶的UTXO管理？交易所使用複雜的後端系統來有效地管理大量UTXO。他們經常批處理交易，利用層次確定性（HD）錢包，並採用自定義算法進行硬幣選擇和變更管理以優化性能並降低成本。