英文原文：https://www.nervos.org/knowledge-base/utxo_model_explained

UTXO（Unspent Transaction Output，未花费的交易输出） 模型在比特币和其他基于 UTXO 的加密货币中起着至关重要的作用。它能准确跟踪代币所有权的变化，并支持了区块链网络的安全性和完整性。

UTXO 模型中的交易是如何进行的？

在基于 UTXO 的区块链中，账本的状态由一组 UTXO 来表示，它们是不可分割的加密货币单位，可以在未来交易中花费掉。每个 UTXO 都与特定所有者的公钥相关联，只有提供与该公钥相对应的有效签名才能花费这些 UTXO。

基于 UTXO 模型的区块链，其链上交易由输入和输出两部分组成。输入指的是正在花费的 UTXO，而输出是指未花费的 “代币”。一笔交易消耗一个或多个现有的 UTXO 作为输入，并生成新的 UTXO 作为输出，新的 UTXO会被添加到其他 UTXO 合集中。这个过程维护了系统内的价值守恒。

UTXO 模型对于维护区块链网络的安全性和完整性至关重要。该模型通过确保每个 UTXO 只能花费一次来有效防止双花攻击。网络中的节点会维护一个 UTXO 合集，通过检查引用的 UTXO 是否存在以及之前有没有被花费掉来验证交易。如果交易有效，节点会将其添加到它们的内存池中。内存池是一个等待被打包到区块中的未确认的交易池。

当新的区块被挖出并且添加到区块链时，节点通过删除已经花费的输入并添加新创建的 UTXO 来更新他们所维护的 UTXO 合集。在区块链发生重组的情况下，节点也必须更新他们的 UTXO 合集，以反映新链带来的变化。

与其他模型的对比

虽然 UTXO 模型广泛应用于比特币、莱特币等加密货币，但市面上还存在其他交易模型。例如，以太坊使用了账户模型，其运作方式更像传统的银行账户。在账户模型中，账本的状态通过账户余额而不是通过 UTXO 来表示。交易发生后，直接更新发送者和接收者的账户余额，并不会创建新的输出。

UTXO 和账户模型各有优缺点。UTXO 模型提供了更强的隐私性和可扩展性，而账户模型则更具简单性和易用性。交易模型的选择取决于区块链项目的个性化需求和目标。

UTXO 模型的优缺点

如前所述，相比于账户模型，UTXO 模型的优势包括更强的可扩展性和更好的隐私性。

具体来说，基于 UTXO 的区块链更具可扩展性，因为它们可以并行处理交易，即矿工可以独立验证每笔交易并同时处理不同的交易。这与基于账户模型的区块链形成了对比，后者只能以线性方式，按照顺序或者一个接一个地处理交易，在用户需求量大的时候，往往会造成网络拥堵。

在隐私方面，UTXO 模型优于账户模型，因为它抽象出了链上身份的概念。具体来讲，在基于 UTXO 的区块链中，会鼓励用户为他们转账的或接收的每笔交易创建新地址，让第三方更难将交易与用户的身份联系起来。在基于账户模型的区块链中，用户通常使用一个公共地址或者账户来处理他们的所有交易，这使得其链上账户与现实生活中的身份更容易联系起来。

UTXO 模型最明显的缺点是缺乏可编程性或者说智能合约的支持。也就是说，比特币使用的标准 UTXO 模型仅支持简单的加密货币交易，不能用于构建去中心化应用程序。不过，还有一些区块链项目，比如 Nervos CKB 和 Cardano，它们已经实现了自己的通用版 UTXO 模型—— Cell 模型和 EUTXO（Extended UTXO）模型，它们与基于账户模型的区块链一样，甚至更加灵活，更具可编程性。 #CKB #Nervos