一文讀懂比特幣UXTO，TA其實沒那麼神秘！

新聞 09-08

雷鋒網AI金融評論按：本文作者為中國信息通信研究院（工信部電信研究院）專家敖萌博士，雷鋒網獨家特約文章，雷鋒網與信通院聯合首發。未來，敖萌博士原創的區塊鏈系列文章還將繼續刊出，雷鋒網與信通院相關平台同步更新，敬請關注！

比特幣作為一個優秀的、目前最成功的區塊鏈系統，非常值得我們研究和學習。通過前面的文章，相信大家已經知道比特幣就是一個大家一起維護的賬本了。那麼，這個賬本具體是怎樣工作的呢？

比特幣使用了一種叫做UXTO的模式代替傳統的賬戶。UXTO是Unspent Transaction Output的縮寫，是比特幣發明人」中本聰「的天才設計。本質上，UXTO就是流水賬。了解過一點點會計學，見過企業記賬的同學都知道，我們現在的會計系統絕大部分採用的是一種叫做」借貸記賬法「的方法，賬目分成借方和貸方，每發生一筆業務都要登記兩個以上的科目。

簡單來說，Alice轉賬給Bob 1美元，使用借貸記賬法至少要產生兩條賬目，Alice賬戶減少1美元，Bob賬戶增加1美元。這種記賬法在企業經營、企業審計中有無數的好處，這裡就不詳述了。但是這種記賬法也有一個最大的缺點，就是容易產生記賬錯誤和記賬誤差。一筆交易需要登記兩條以上的賬目，本質上記錄的是「交易的結果」，而不是「交易本身」。

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如果讓一個程序員來設計基於「借貸記賬法」的賬本，資料庫中記錄的就是每一個賬戶的變動情況和餘額。在資料庫系統中，需要一系列額外的規則，來確保交易成功地進行。在Alice給Bob轉賬1美元的操作中，系統首先需要檢查Alice賬戶餘額是否大於等於1美元，然後檢查Bob的賬戶地址是否合法，最後才是Alice賬戶減1，Bob賬戶加1。

上述過程是不是非常複雜？其實會計的工作之所以那麼忙，就是因為他們每天都要把交易拆分成不同的科目去記錄。不同的會計對交易理解不同，可能記錄的科目就不一樣（當然在簡單的轉賬系統中，不存在這個問題），於是產生了記賬差異。

「中本聰」沒有採用這種複雜的記賬方案，而是採用了一種追蹤比特幣的流水賬記錄法——UXTO。本質上，就是只記錄交易本身，而不記錄交易的結果。從金融系統設計角度來說，這種方式有點「交易清算分離」的意思。區塊鏈系統只處理所有的交易，而需要清算、查看餘額等信息，由區塊鏈節點自行處理。

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講一個故事來理解一下UXTO：淘金者Tom挖到了一塊黃金，重量是100克，於是首先記錄了一條挖礦記錄，有100克黃金進入了Tom的口袋。然後Tom把這塊黃金送給了Alice，於是系統記錄了一條交易----有100克黃金從Tom的口袋轉移到了Alice的口袋。後來Alice又把黃金切成了兩半，賣給了Bob和Charlie，於是系統又記錄了一條交易----有100克黃金從Alice口袋裡轉出，分別轉給了Bob 50克和Charlie 50克。上面的記錄看上去就是像下面這個表格：

用程序員最熟悉的樹結構來描述可能更清楚：

每一個根節點都是一個CoinBase（挖礦交易），也就是每一枚比特幣的最初來源。繼而隨著交易的變動，這棵樹不斷的生長，每個葉子節點就是一個UXTO----Unspent Transaction Output----未花費過的交易輸出。嚴格來說，比特幣系統並不是一個樹結構，而是一個單向圖。伴隨著交易的複雜程度，中間樹枝會有不斷的交錯，但是不妨礙我們利用樹結構來理解它。