首页手记有关区块链的一些概念（UTXO和IPFS）

有关区块链的一些概念（UTXO和IPFS）

标签：

区块链

1.UTXO（Unspent Transaction Output）

UTXO（Unspent Transaction Output）即“未花费的交易输出”

在区块链中，每笔交易都有若干交易输入，也就是资金来源，也都有若干笔交易输出，也就是资金去向。一般来说，每一笔交易都要花费（spend）一笔输入，产生一笔输出，而其所产生的输出，就是“未花费过的交易输出”，也就是 UTXO。

例如有如下的交易过程：
1.张三挖矿得到了12.5个币
2.张三给李四2.5个币
3.张三和李四都转给王五2.5个币

传统的中心化的账户，会按照以下方式进行交易：

可能这种交易方式我们太熟悉了，以至于都说不出它有什么特点，但请注意，当张三给李四2.5个币的时候，是从张三余额中直接减去2.5，其中剩余的10个币不参与交易过程，这一点与区块链不同。

那么这个过程在区块链上如何表示呢？

比特币交易遵守几个规则：
第一，除了 coinbase 交易之外，所有的资金来源都必须来自前面某一个或者几个交易的 UTXO，就像接水管一样，一个接一个，此出彼入，此入彼出，生生不息，钱就在交易之间流动起来了。
第二，任何一笔交易的交易输入总量必须等于交易输出总量，等式两边必须配

上图第一个交易 #1001 号交易是 coinbase 交易。比特币是矿工挖出来的。当一个矿机费尽九牛二虎之力找到一个合格的区块之后，它就获得一个特权，能够创造一个 coinbase 交易，在其中放入一笔新钱，并且在交易输出的收款人地址一栏，堂堂正正的写上自己的地址。

这笔比特币的数额规定为 12.5 枚，市价 48,576元人民币。这个 coinbase 交易随着张三挖出来的区块被各个节点接受，经过六个确认以后永远的烙印在历史中。

过了几天，张三打算付 2.5 个比特币给李四，张三就发起一#2001号交易，这个交易的资金来源项写着“#1001(1)”，也就是 #1001 号交易——张三挖出矿的那个 coinbase 交易——的第一项 UTXO。然后在本交易的交易输出 UTXO 项中，把2.5个比特币的收款人地址设为李四的地址。

请注意，这一笔交易必须将前面产生那一项 12.5 个比特币的输出项全部消耗，而由于张三只打算付给李四 2.5 个比特币，为了要消耗剩下的10比特币，他只好把剩余的那 10 个比特币支付给自己，这样才能符合输入与输出配平的规则。

再过几天，张三和李四打算AA制合起来给王五付 5 枚比特币。那么张三或李四发起 #3001 号交易，在交易输入部分，有两个资金来源，分别是#2001(1) 和 #2001(2)，代表第 #2001 号交易的第 (1) 和第 (2) 项 UTXO。然后在这个交易的输出部分里如法炮制，给王五5比特币，把张三剩下的 7.5 比特币发还给自己。以后王五若要再花他这5比特币，就必须在他的交易里注明资金的来源是 #3001(1)。

所以，其实并没有什么比特币，只有 UTXO。当我们说张三拥有 10 枚比特币的时候，我实际上是说，当前区块链账本中，有若干笔交易的 UTXO 项收款人写的是张三的地址，而这些 UTXO 项的数额总和是 10。因为在比特币系统里，一个人可以拥有的地址资源，可谓取之不尽用之不竭。要知道自己的一大堆地址里一共收了多少 UTXO，人是算不过来的，需要由比特币钱包代为跟踪计算。