科普 | 從來沒有什么比特幣，有的只是UTXO_INT

在很多小白的認知中，比特幣的交易邏輯和現實世界中的銀行賬戶交易邏輯是一致的。實際上，作為一個去中心化的現金系統，比特幣采用的并不是傳統的賬戶模型，而是UTXO模型。甚至有這樣一種說法廣為流傳：從來沒有什么比特幣，有的只是UTXO。

什么是UTXO

UTXO是UnspentTransactionOutput的縮寫，直譯過來就是未花費的交易輸出。要理解這個概念，先要清楚比特幣的交易邏輯。

為了方便大家理解，在這里我們不放那些“非人言”的專業解釋，直接上例子。

假設張三有1000元，李四有2000元，王五有3000元

三個人之間有生意往來，因此經常會互相轉賬，以下是三人最近發生的三筆轉賬：

轉賬1：王五向張三轉賬1000元

IMF今日發布的加密貨幣科普視頻實為兩年前舊聞，且存在諸多疏漏:國際貨幣基金組織IMF今日在推特上發布了一條關于加密貨幣的科普視頻，這段時長兩分鐘的視頻最初發布于2018年6月。該視頻稱加密貨幣是“貨幣進化的下一步”，但沒有特別提到DLT、區塊鏈，甚至是代幣名稱等術語。BTC、XRP和ETH只出現在說明加密交易的圖形中。盡管這段視頻到目前為止已經獲得了超過13.7萬的點擊量和2900個贊，但來自加密社區的許多反應都是批評的，他們指出了信息中的漏洞和似乎具有誤導性的措辭。

Reddit用戶nanooverbtc稱：“他們犯了很多錯誤，比如把私鑰稱為密碼。”該視頻也沒有討論挖礦或加密貨幣供應。Kraken策略師Pierre Rochard等知名人士表示：“可證明的稀缺性是比特幣有趣的原因，你忘了提這一點。”（Cointelegraph）[2020/8/24]

轉賬2：李四向張三轉賬500元

人大附中物理老師李永樂科普拜占庭將軍問題和區塊鏈:5月14日，人大附中物理老師、科普視頻網紅李永樂在其公眾號發布視頻《拜占庭將軍問題是什么？區塊鏈如何防范惡意節點？》。李永樂老師在視頻中對拜占庭將軍問題和區塊鏈進行了講解，他表示，拜占庭將軍問題本質上指的是，在分布式計算機網絡中，如果存在故障和惡意節點，是否能夠保持正常節點的網絡一致性問題。在近40年的時間里，人們提出了許多方案解決這一問題，稱為拜占庭容錯法。例如蘭波特自己提出了口頭協議、書面協議法，后來有人提出了實用拜占庭容錯PBFT算法，在2008年，中本聰發明比特幣后，人們又設想了通過區塊鏈的方法解決這一問題。區塊鏈通過算力證明來保持賬本的一致性，也就是必須計算數學題，才能得到記賬的權力，其他人對這個記賬結果進行驗證，如果是對的，就認可你的結果。與拜占庭問題比起來，就增加了叛徒的成本。[2020/5/14]

轉賬3：張三向王五轉賬800元

人民數字FINTECH推出區塊鏈科普動畫:人民日報數字傳播發布微博稱，人民數字FINTECH出品《趣味科普|區塊鏈動畫》。[2020/3/31]

現實世界中，我們的轉賬收款都基于兩個基本概念：賬戶和余額。銀行等第三方系統只需要根據我們發出的轉賬申請在不同的賬戶之間劃轉余額數量，并保證其總量不變即可。

以轉賬1為例，如果是在現實世界中，轉賬發起時銀行或者支付寶等第三方系統會校驗王五的賬戶內是否有至少1000元的余額，如果余額不足，則直接拒絕轉賬請求，交易失敗；如果余額足夠，就在王五的賬戶內減去1000元，并在張三的賬戶內加上1000元。

其他兩筆轉賬也是同樣的流程。經過了3次轉賬之后，張三的賬戶余額變成了1700元，李四的賬戶余額為1500元，王五的賬戶余額為2800元。

動態 | 人民日報官方微博科普區塊鏈 強調區塊鏈不等于比特幣:人民日報官方微博今早發表9圖科普區塊鏈。其中涉及區塊鏈的特點有：1、安全；2、不可篡改；3、可訪問；4、無第三方。區塊鏈對未來的影響：1、不需繁瑣個人證明；2、看病避免反復檢查；3、旅行消費更加便捷；4、交易無需第三方。同時強調，區塊鏈不等于比特幣。比特幣只是區塊鏈技術的一種應用，區塊鏈還有醫療衛生、食品安全、版權保護等諸多應用領域。[2019/10/28]

而在UTXO模型下，系統會將張三的1000元、李四的2000元、王五的3000元都視為UTXO。

金色財經獨家分析 監管機構、媒體、業界提示詐騙風險 區塊鏈科普道阻且長:新華社今日發文表示，近來“區塊鏈”類詐騙案件頻發，不法分子以“投資虛擬貨幣周期短、收益高、風險低”為借口，騙取用戶信任并誘使其轉賬進行投資。無獨有偶，同日消息，騰訊手機管家安全專家也提醒此類風險，并從技術上提出防騙建議。在美國，監管機構警示加密貨幣欺詐現象普遍承諾高收益而不披露潛在風險。金色財經獨家分析，不法分子假借新技術之名進行詐騙，一方面是抓住民眾趨利的心理，一方面反映出區塊鏈科普的欠缺。區塊鏈是新興科技和底層技術并有改變社會生產關系的潛力，應該進行系統性的科普教育，當前，部分大學已經開始設置了區塊鏈課程，但對于普通民眾仍然有科普的需求，人們應該了解到系統和正確的知識，不僅要了解區塊鏈的好，也要明確局限和弊端，以在高收益的誘惑下，保持清醒客觀。[2018/4/11]

以轉賬1為例，當轉賬發起時，系統會將王五的3000元UTXO作為一筆交易輸入，然后將這筆輸入一分為二，張三的地址下增加一筆1000元UTXO交易輸出，王五的地址下增加一筆2000元UTXO輸出。此時張三的地址并不是有一筆2000元的UTXO，而是有兩筆1000元的UTXO。

轉賬2發生時，李四的2000元UTXO作為輸入，張三的地址下增加一筆500元UTXO輸出，李四的地址下增加一筆1500元UTXO輸出。此時，張三的地址有兩筆1000元UTXO和一筆500元UTXO。

轉賬3發生時，張三的一筆1000元UTXO作為輸入，王五的地址下增加一筆800元UTXO輸出，張三的地址下增加一筆200元UTXO輸出。

三筆轉賬結束后，三個人地址下的UTXO會變成這樣：張三有一筆1000元的UTXO，一筆500元的UTXO和一筆200元的UTXO；李四有一筆1500元的UTXO；王五有一筆2000元的UTXO和一筆800元的UTXO。

如果覺得上面的例子還不夠通俗易懂，那我們可以將UTXO類比于現實世界中的現金鈔票。

假設一件商品的價格是90元，張三看上了這件商品，現在他手頭有100元、50元、20元、20元四張紙幣。

現實世界中是沒有90元紙幣的，張三也不可能將一張100元紙幣撕個90%出來進行支付。這個時候張三可以使用一張50元、兩張20元進行支付，也可以使用一張100元進行支付，同時收回商家找零的10元。

無論是50元、20元、100元還是10元，我們都可以將其視為UTXO。由于我們沒有90元的UTXO，因此我們可以使用多筆小的UTXO作為交易輸入，也可以輸入一筆大的UTXO，一部分輸出給對方，一部分輸出給自己。

與現金系統不同的是，UTXO每次使用過后就會銷毀并形成新的UTXO。這個機制其實很好理解，UTXO名稱的含義就是未花費的交易輸出，一旦消費過了，就不再是UTXO。

比如張三使用100元進行支付，那這筆100元的UTXO就變成“已花費”，并形成了90元和10元兩筆新的UTXO；若張三使用一張50元和兩張20元進行支付，那這三筆UTXO也會變成“已花費”，形成一筆90元的新UTXO。

找零地址

類似于現金系統，UTXO也是有找零概念的。張三支付100元，90元輸出給商家，10元輸出給自己，給自己的這部分就相當于是找零。這時候張三需要設置一個找零地址來接收這10元輸出，找零地址可以是原先發出交易的地址，也可以是一個新的地址。

可能有的朋友會疑惑，為什么要設置一個新的找零地址呢？像銀行體系一樣只用同一個賬戶不行嗎？

啊，放錯圖了。答案是可以，但不安全。

俗話說，財不露白，大部分人都不愿意將自己的財富暴露在大庭廣眾之下。

由于包括比特幣在內的UTXO模型幣種的交易數據都是公開可查且可溯源的，多次使用同一地址收款會降低用戶隱私。

一旦用戶在某次交易中不小心暴露了自己的真實信息，那么這個地址的真實歸屬也會暴露。壞人可以直接查看到這個地址中的余額總數，嚴重者有可能帶來直接的人身安全問題。

設想一下如果哪天李老師暴露了一個真的有6位數的比特幣地址，會有多少法外狂徒盯上他。

如果你設置一個與發起轉賬地址不同的找零地址，安全性將得到極大的提升。因為找零地址會混在數個收款地址之中，壞人只能確定發起轉賬的地址是你的，但不知道你現在還有沒有錢，即使知道你有，也沒辦法確定錢是在哪個地址里，有多少。

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