两种记账模型的比较（UT​​XO和账户/余额模型）

两种记账模式的典型代表是区块链领域的两大龙头，比特币（UTXO）和以太坊（账户/余额）。

首先，大家可能对UTXO模型比较陌生。

1、什么是UTXO？

UTXO的全称是Unspent Transaction Output。 直译过来就是未花费的交易输出。 一点解释意味着尚未使用的输出。 所以在UTXO模型中，我们看到的账本状态其实是由一系列“有效输出”组成的，每一个输出都拥有对应的私钥，并有自己的“价值”（可以理解为真实的面值货币 ）。

所谓有效输出具有三个属性：

1. 每个引用的输入必须有效且未使用；

2. 交易的签名必须与每个输入的所有者的签名相匹配；

3. 输入的总值必须等于或大于输出的总值。

第一个看上图应该很容易理解。 每一次输入都是从上一次输入中分出来的，所以都是新的，不存在UTXO为零的情况（无意义）

第二，每笔交易前，需要用私钥进行签名，匹配才会发生交易，但一般私钥保存在钱包中，交易签名由钱包自动完成。 完全感觉不到。

第三，输入的总价值一般大于输出的总价值，因为会产生交易手续费。 （这里有个疑问，交易手续费也是以UTXO的形式发给矿工的，不是应该是相等的吗？其他的消费呢？）

让我们通过交易来体验UTXO模式

以比特币钱包为例，你可以有多个地址，每个比特币地址对应一个UTXO。 你钱包里的余额值等于你钱包里所有地址的UTXO值的总和。所以

假设你收到 1 个比特币（来自朋友的转账或挖矿），你对应地址中的 UTXO 值将增加 1，你钱包中的总量将增加 1。

但是，当您将比特币发送给其他人时，它会变得有点复杂。 （这里假设一个比特币=1UTXO）

比特币遵循一种非常有趣的机制——找零机制。

例如1。 比如我某个地址有4个比特币，我想转3个比特币给小芳，那么系统会冻结我地址里的所有3个比特币，转3个比特币到小芳提供的地址，剩下的一个扣除手续费后退回本人地址。

同时，UTXO模式下钱包显示的“余额”是用户私钥可以有效签名的所有UTXO的总和

eg2，我想转4个比特币给小芳，但是我钱包里两个地址一个只有3个比特币，一个只有2个比特币，不够用。 不用担心，钱包会自动冻结这两个钱包 把账户里的两个比特币合并到小方，扣除交易手续费后的余额返还到我的地址。

账户/余额模型

以太坊采用的是账户余额模型，其实和大家平时在支付宝、微信支付上看到的账户很相似（不过它的账本是区块链）。 每个账户都有自己的余额。 如果发起交易的一方账户余额足以支付交易手续费，则交易有效，则相应金额将从发起方账户中扣除，并记入接收方账户。 不过，以太坊也加入了自己独特的内部存储系统和计算机处理系统，允许用户在自己的账户中存储代码。 在某些情况下，如果账户中有需要执行的代码，交易会触发代码的执行。 ，那么账户的内部记忆可能会发生变化，甚至可能会创建额外的信息并将其发送到其他账户，从而产生新的交易。 （以太坊账户余额模型的最大特点）。

因为account/balance模型比较通用，也比较容易理解，就不举例了。

UTXO 的优点

1. 更高的安全性

1.1. 在UTXO模式下，可以为每笔交易生成一个新地址，零钱会放入新地址，这无疑提高了安全性。

1.2 除第一笔交易外，所有输入始终连接在某个UTXO后面，交易不可重放，每笔交易的先后顺序和连接关系很容易验证。

2. 对于多重签名交易，具有更好的隐私性比特币炫富账户余额，因为每笔交易都会产生一个新的INPUT，可以使用COINJIN等技术来增加安全性。

3. 因为UTXO是无状态的，所以可以并发处理。

缺点：

1. 如果交易涉及多个UTXO比特币炫富账户余额，需要分别进行签名。 查询时，必须遍历所有相关的UTXO，效率比较低。

2、一些复杂的逻辑无法实现，可编程性差。 （这也是以太坊没有选择UTXO模型的主要原因。）

账户/余额模型的优点

1. 合约以代码的形式存储在账户中，账户有自己的状态。 具有更好的可编程性，开发者更容易理解，页面应用场景更广泛。

2、批量交易更方便。 在以太坊中，使用合约进行批量交易非常方便，但在 UTXO 模式下，每笔交易都需要单独验证和存储，这会消耗大量链上资源。

3、轻节点的验证更简单可行。

缺点：

1、账户交易模型中账户之间没有依赖关系，需要解决replay问题。

2、不利于证书存储的应用，需要更复杂的Proof证明机制，子链向主链的迁移需要更复杂的协议。

总结：

账户/余额模型在灵活性/可编程性方面更具优势。

UTXO模型更适合简单的交易和存证。