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    UTXO:未使用的交易輸出,比特幣核心概念之一

    2019-12-6 14:50

    比特幣系統上其實并不存在“賬戶”,而只有“地址”。只要你愿意,你就可以在比特幣區塊鏈上開設無限多個錢包地址,你擁有的比特幣數量是你所有的錢包地址中比特幣的總和。比特幣系統并不會幫你把這些地址匯總起來形成你的賬戶。

    從我(甲)到你(乙)的一筆比特幣轉賬,是從我的一個錢包地址轉到你的一個錢包地址上去。

    接下來的討論就涉及比特幣系統的一個關鍵技術性細節:UTXO(未使用的交易輸出)。通證經濟專家孟巖曾撰寫一篇文章,標題是“其實沒有什么比特幣,只有UTXO”,這個標題指出了,對于計算機來說比特幣是什么——比特幣是區塊鏈賬本上的交易輸出。

    我們來看一個兩個人進行轉賬交易的過程,以深入理解UTXO:

    假設我有 8 個比特幣,這其實意味著,之前有一個交易把這些比特幣轉入我的地址,這個交易的輸出(即 8 個比特幣)未被使用,我擁有了這 8 個比特幣。

    現在,我要發起一個轉賬交易,這個交易中的輸入是讓我擁有這些比特幣的上一個交易。

    我要轉賬給你,我做的是,對讓我擁有這些 8 個比特幣的上一個交易進行簽名,把這一新轉賬交易的輸出地址設為你的錢包地址。

    這樣,我就發起了一個轉賬支付交易。等礦工將這一交易打包進新的區塊,轉賬交易完成,這 8 個比特幣就屬于你了。你擁有的是你我這個交易的未使用的交易輸出。

    對于一個交易簽名所涉及的比特幣的公鑰和私鑰的非對稱加密機制,之后再討論。為便于理解可類比看,錢包地址相當于房間號和鎖,私鑰則相當于鑰匙,鑰匙可以打開對應的鎖。

    以上兩個人的轉賬交易過程是:我用私鑰(從一個輸出是我的地址的交易中)取出比特幣,并用私鑰對從我的地址轉到你的地址的新交易進行簽名。一旦交易完成,這些比特幣就轉到你的錢包地址中去。你的錢包中新交易的未使用交易輸出,只有你的私鑰才可以打開。

    從以上討論中我們可以看到,的確不存在比特幣,只有未使用的交易輸出(UTXO)。每一筆比特幣都源自上一個交易,可以一直向上追溯上去。而一直向上追溯,在每一筆比特幣的源頭,都有一種特殊的交易,即比特幣礦工因挖礦獲得獎勵的創幣交易,每一個比特幣都是通過挖礦被創造出來的。假設我作為比特幣礦工挖礦成功贏得了 25 個比特幣,那么這個特殊交易是,它的輸入是 0,而輸出是 25 個比特幣進到礦工的錢包地址中。

    未使用的交易輸出(UTXO)和我們熟悉的銀行賬戶有著很大的不同。為什么要采用這樣的設計?對比銀行賬戶和比特幣的 UTXO,我們可以看到 UTXO 的優點。

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