區塊鏈交易模型的理解：未花費的交易輸出(UTXO)與基於帳戶的模型

UTXO模型和帳號模型代表了區塊鏈技術中兩種最普遍的會計方法。這些模型在交易如何在分布式帳本上處理和記錄方面有根本的不同。

本質上，未花費的交易輸出(UTXO)模型的運作類似於現金交易，而帳號模型則更像傳統銀行帳戶。

未花費的交易輸出(UTXO)模型解析

未花費的交易輸出(UTXO) (未花費的交易輸出) 以類似現金的原則運作，每個UTXO代表一個可用於消費的離散加密貨幣單位。在基於UTXO的區塊鏈中，用戶通過匯總他們控制的所有UTXO來確定自己的餘額。

舉例來說：想象一下，Bob購買了一個$10 漢堡，但只有$20 鈔票。在付款時，餐廳找回$10 作爲找零。在UTXO區塊鏈中，這將表現爲兩個不同的UTXO——原始的$20 被消耗，創建一個新的$10 UTXO給餐廳，另一個$10 UTXO作爲找零返回給Bob。

這 exemplifies 如何基於 UTXO 的系統如比特幣在協議層面上運作——沒有持久的帳號身分的概念，只有與不同加密地址關聯的 UTXO。比特幣協議並不直接跟蹤用戶餘額；它監控 UTXO 及其對應的所有權地址。

技術說明： 基於UTXO的區塊鏈維護所有未花費輸出的數據庫，每個輸出都通過密碼學鎖定到特定地址，從而創建一個無需身分管理的所有權驗證系統。

帳號模型機制

以以太坊爲先驅並被許多後續區塊鏈項目採用的帳號模型，以不同的方式記錄交易和狀態變化。這種會計方法與傳統銀行系統非常相似。

當愛麗絲在一個基於帳號的系統中將$10 轉移給鮑勃時，這筆交易直接修改了兩個帳號的餘額——減少了愛麗絲的餘額$10 ，同時增加了鮑勃的餘額。記錄這些餘額的分布式帳本由網路節點(全節點)維護。

關鍵區別：基於帳號的區塊鏈跟蹤餘額變化而不是單個代幣。該模型包含身分概念，用戶與特定區塊鏈帳號或地址相關聯。

技術說明： 基於帳號的區塊鏈維護一個包含所有帳號餘額的全球狀態數據庫，隨着每筆交易更新該狀態——這個過程需要順序執行以防止不一致。

UTXO與帳號模型之間的主要區別

| 特性 | 未花費的交易輸出(UTXO)模型 | 帳號模型 | |---------|------------|---------------| | 隱私 | 每筆交易更多 ( 新地址 ) | 更少 ( 持久帳號 ) | | 交易處理 | 並行處理 | 順序處理 | | 可編程性 | 更具挑戰性 | 更簡單直接 | | 狀態管理 | 無狀態 | 有狀態 | | 實施示例 | 比特幣，卡爾達諾 | 以太坊，BNB鏈 |

隱私考慮事項

基於UTXO的加密貨幣錢包通常爲每筆交易生成新的地址，這使得第三方追蹤變得復雜。這個架構特性提供了比基於帳號的系統更強的隱私保護，因爲透明的帳號餘額使得將帳號與個人關聯變得更加簡單。

交易處理效率

UTXO模型本質上支持並行交易處理——多個交易可以同時被驗證，從而提高吞吐量和效率。這與基於帳號的模型形成對比，後者爲了保持狀態一致性而順序處理交易。

並行處理在高交易量期間變得尤爲重要，使網路能夠每秒處理更多交易。這一能力有助於縮短確認時間、提高響應速度、改善效率和更好地利用資源。

智能合約可編程性

使用帳號模型的區塊鏈通常提供比基於未花費的交易輸出(UTXO)系統更優越的可編程性和智能合約功能。基於帳號的區塊鏈的有狀態特性使用戶帳號與智能合約之間的復雜交互成爲可能，從而簡化了可編程邏輯和復雜去中心化應用的開發。

帳號模型爲開發者提供了一種熟悉的範式，類似於帳號之間的直接轉帳或對智能合約的函數調用，更接近於傳統編程方法。

技術實施比較

這些模型之間的根本區別在於它們對交易和狀態管理的不同處理方式：

• 未花費的交易輸出(UTXO)模型：專注於跟蹤單個未花費的輸出，支持隱私保護交易和並行處理能力。該模型在需要高吞吐量和交易驗證效率的場景中表現出色。

• 帳號模型: 維護帳戶和餘額的全局狀態，簡化交易邏輯，並使更復雜的智能合約交互成爲可能。這種方法有利於構建復雜去中心化應用的開發者。

理解這些架構差異有助於開發者、用戶和利益相關者在參與或構建區塊鏈生態系統時做出明智的決策。每種模型都具有獨特的優勢，可能更適合廣泛區塊鏈領域內的特定用例。