Розуміння моделей транзакцій Блокчейн: UTXO проти заснованих на рахунках

Модель UTXO та модель акаунтів представляють два найпоширеніші методи підрахунку в технології блокчейн. Ці моделі fundamentally відрізняються в тому, як транзакції обробляються та записуються на розподілених реєстрах.

По суті, модель UTXO функціонує подібно до готівкових транзакцій, тоді як модель акаунту працює більше як традиційні банківські акаунти.

Модель UTXO пояснена

UTXO ( Невитрачені виходи транзакцій ) працюють на принципі, подібному до готівки, де кожен UTXO представляє собою окрему одиницю криптовалюти, доступної для витрачання. У блокчейнах на основі UTXO користувачі визначають свій баланс, підсумовуючи всі UTXO, які вони контролюють.

Щоб проілюструвати: уявіть, що Боб купує бургер за $10 , але має лише купюру в $20 . Під час оплати ресторан повертає $10 як решту. У блокчейні UTXO це проявиться як два окремі UTXO — оригінальний $20 використовується, створюючи новий UTXO для ресторану та ще один UTXO, повернутий Бобу як решта.

Це ілюструє, як працюють системи на основі UTXO, такі як Bitcoin, на рівні протоколу—немає концепції постійної ідентичності акаунта, лише UTXO, пов'язані з різними криптографічними адресами. Протокол Bitcoin не відстежує баланси користувачів безпосередньо; він контролює UTXO та їх відповідні адреси власності.

Технічна примітка: Блокчейни на основі UTXO підтримують базу даних усіх невитрачених виходів, кожен з яких криптографічно заблокований за конкретними адресами, створюючи систему перевірки власності без необхідності в управлінні особистістю.

Механізм моделі акаунта

Модель акаунту, яка була розроблена Ethereum і прийнята багатьма наступними блокчейн-проєктами, фіксує транзакції та зміни стану по-іншому. Цей метод підрахунку тісно нагадує традиційні банківські системи.

Коли Еліс переводить $10 Бобу в системі на основі акаунтів, транзакція безпосередньо змінює обидва баланси акаунтів — зменшуючи баланс Еліс на $10 , одночасно збільшуючи баланс Боба на таку ж суму. Розподілений реєстр, який записує ці баланси, підтримується вузлами мережі $10 повними вузлами$10 .

Ключове відмінність: блокчейни на основі акаунтів відстежують зміни балансу, а не окремі токени. Ця модель включає концепцію ідентичності, з користувачами, пов'язаними з конкретними акаунтами або адресами блокчейну.

Технічна замітка: Акаунтні блокчейни підтримують глобальну базу даних стану, що містить всі баланси акаунтів, оновлюючи цей стан з кожною транзакцією — процес, що вимагає послідовного виконання для запобігання несумісностям.

Основні відмінності між моделями UTXO та акаунтів

| Особливість | Модель UTXO | Модель акаунта | |---------|------------|---------------| | Приватність | Вищий ( нові адреси за транзакцію ) | Нижчий ( постійні акаунти ) | | Обробка транзакцій | Паралельна обробка | Послідовна обробка | | Програмованість | Більш складний | Більш простий | | Управління станом | Безстатевий | Статевий | | Приклади реалізації | Біткойн, Кардано | Ефіріум, BNB Chain |

( Розгляд питань конфіденційності

Гаманець криптовалюти на основі UTXO зазвичай генерує нові адреси для кожної транзакції, ускладнюючи зусилля сторонніх осіб щодо відстеження. Ця архітектурна особливість забезпечує підвищену конфіденційність у порівнянні з системами на основі акаунтів, де прозорі залишки акаунтів роблять асоціацію акаунтів з особами більш простим.

) Ефективність обробки транзакцій

Модель UTXO природно підтримує паралельну обробку транзакцій—декілька транзакцій можуть бути валідовані одночасно, що покращує пропускну здатність і ефективність. Це контрастує з акаунтними моделями, які обробляють транзакції послідовно для підтримання узгодженості стану.

Паралельна обробка стає особливо цінною під час високих обсягів транзакцій, дозволяючи мережам обробляти більше транзакцій за секунду. Ця здатність сприяє скороченню часу підтвердження, швидшій реакції, покращеній ефективності та кращому використанню ресурсів.

Програмованість смарт-контрактів

Блокчейни, що використовують акаунтну модель, зазвичай пропонують кращу програмованість і функціональність смарт-контрактів у порівнянні з системами на основі UTXO. Станова природа акаунтних блокчейнів дозволяє складні взаємодії між акаунтами користувачів та смарт-контрактами, спрощуючи розробку програмованої логіки та складних децентралізованих додатків.

Модель акаунта надає розробникам знайому парадигму, що нагадує прямі перекази між акаунтами або виклики функцій до смарт-контрактів, що більше відповідає традиційним підходам до програмування.

Порівняння технічної реалізації

Основна різниця між цими моделями походить з їхніх різних підходів до управління транзакціями та станом:

• Модель UTXO: Зосереджується на відстеженні окремих невитрачених виходів, що забезпечує проведення транзакцій з дотриманням конфіденційності та можливості паралельної обробки. Ця модель відзначається в ситуаціях, що вимагають високої продуктивності та ефективності перевірки транзакцій.

• Модель акаунта: Підтримує глобальний стан акаунтів і балансів, спрощуючи логіку транзакцій і дозволяючи більш складні взаємодії смарт-контрактів. Цей підхід вигідний розробникам, які створюють складні децентралізовані програми.

Розуміння цих архітектурних відмінностей допомагає розробникам, користувачам та зацікавленим сторонам приймати обґрунтовані рішення при участі в або створенні блокчейн-екосистем. Кожна модель має свої унікальні переваги, які можуть бути більш придатними для конкретних випадків використання в рамках більш широкого блокчейн-ландшафту.