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比特币本质其实是UTXO

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其实并没有什么比特币,我们在交易所里或者钱包里显示的比特币余额其实是UTXO。那到底什么是UTXO呢,UTXO的全称为Unspent Transaction Output,翻译过来就是未被花费的交易输出。

好像觉得还是不太理解。。。。?

在比特币区块链账本上记录了一笔一笔的交易,每一笔交易都有若干个交易输入(转账者),也就是资金来源,同时也有若干个交易输出(收款者),也就是资金去向。每一笔交易都要花费一笔输入,产生一笔输出,而产生的这笔输出,就是UTXO。

举个简单的例子:
A地址下有1个btc,A要把1个btc转给B,则账本上交易的输入就是A,输出为B的地址,这时脚本会校验A地址是否有1个btc(余额都不够怎么会给你转),即在某一笔输出(UTXO)中查询到了A确实有1个btc。所以A可以作为输入转给B一个btc,这时就有一笔价值1个btc的输出指向B地址,直到B进行下一次转账前这笔交易都是B未被花费的输出(UTXO)。后续B要转给C时又重复A转B的操作。

再来一个复杂一点的例子:

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  • 第一个交易#1001号是张三挖矿所得的coinbase交易,coinbase交易就是挖矿交易,当矿机找到一个合格的区块后,它就获得一个特权,能创造一个coinbase交易,并且把交易输出写上自己的地址,张三通过挖矿获得了12.5个btc,即价值12.5个btc的UTXO指向的是他的地址。
  • 第二个交易张三转账2.5个btc给李四,张三就发起了#2001号交易,资金的输入为#1001(1),而在本次交易输出的UTXO中,把2.5个btc的收款人地址为李四。但是这笔交易必须把上一个UTXO全部消耗,所以还剩下的10btc的交易输出的收款地址为张三自己。
  • 第三个交易张三和李四一起转给王五5个btc,张三或李四发起#3001号交易,输入来源有两个部分,一个是#2001(1)和#2001(2),输出为王五的收款地址。并且张三还剩下的7.5个btc输出到自己的地址。后续王五如果需要花费他的5个btc,输入就需要为#3001(1)

一笔交易数据例子

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如上图是一笔交易,有多个输入TxIn和多个输出TxOut。

  • prev hash,表示该输入是在哪个交易hash输出的。
  • index,表示在prev hash的那个交易的索引。
  • btc,到账btc个数
  • pkScript,即publicKey Script,锁定脚本,花费该UTXO时需要执行。

第一行挖矿收入交易通常被称为coinbase,它没有输入,所以TxIn的hash被标记为00000...000,index为ffff。
从第二行开始都是一些转账交易,任何一个TxIn都会唯一追溯到区块链上在本区块之前的某个交易hash,以及索引。

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上图通过交易hash和索引(从0开始),即可唯一确定一个未花费的交易输出,这样每一个Tx In都和之前某个TxOut 关联起来。其中pkScript为锁定脚本,使用该UTXO时需要验证通过该脚本才能花费这笔UTXO。

验证交易脚本是如何进行验证的?

总结

比特币并不是基于账户的方案,而是基于UTXO方案。这个和传统银行账户的思维完全不一样。张三拥有10个btc,其实就是当前区块链账本中,有若干笔交易的输出(UTXO)收款人都是张三的地址,而这些UXTO的总额为10。这个地址一共收了多少UTXO,则是要通过比特币钱包代为跟踪计算,所以钱包里显示的余额其实是有多少价值btc的输出指向你的地址。

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