【转】比特币与以太坊技术原理对比账户模型

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大多数初学区块链技术的朋友都是从比特币和以太坊的技术原理入手。 这两个项目有很多相似之处，但是在实现细节上有很多不同。 今天我们就来说说账户模型的区别。

0x00 如何正确表达两者的平衡

比特币和以太坊采用不同的机制来实现余额处理。 比特币采用UTXO未花费交易输出； 而以太坊采用维护账户状态的机制。

在比特币中，其实并没有所谓的账户，只有一个比特币地址。 要正确表达一个比特币地址中的余额，应该是这样的：小明的比特币地址有一个价值20个比特币的UTXO（下面是UTXO是什么）。

在以太坊中，有账户的概念，每个地址对应以太坊中的一个账户，以太坊账户余额的表达方式是传统的表达方式：小明的以太坊账户中有20个以太币。

0x01 比特币的UTXO模型

UTXO的英文全称是：Unspent Transaction Output，翻译成中文：Unspent Transaction Output。

其实理解UTXO最简单的方法就是将其与我们平时使用的纸币进行比较。

比如你是卖冰峰的商家，小明有10元，想买一瓶冰峰，冰峰4元，小明付给你10元，你需要还给小明6元。

也就是说，其实我们把这10块钱分成了两份，一份是4元给商家，另一份是6元给小明。

将上述现钞的消费模型抽象为一个UTXO模型如下：

在这笔交易中，小明的10元是交易输入，4元和6元是未使用的输出，分别给了商家和小明。

即此时，你有4元的未交易输出。 这时候你想去对面买一瓶2块钱的矿泉水。 这时候你可以用小明之前给你的4块钱作为交易输入支付给矿泉水商户。

经过总结：付款是交易输入，收据是未花费的交易输出。

备注：在比特币中，每个UTXO都是不可分割的，必须通过在一笔交易中设置不同的输出来拆分到不同的地址。

我们再放一张图：

图片.png

0x02 以太坊账户模型

在以太坊中，账户模型其实还是比较容易理解的，因为以太坊的账户模型和我们传统理解的账户模型是一致的。 在以太坊中，有两种账户地址，分别是：

外部账户地址：普通用户拥有的公私钥配对账户，也就是我们常用来存放自己代币的账户地址。

合约账户地址：合约账户地址是指智能合约的账户地址。

在以太坊账户中，我们维护以下状态：

nonce：外部账户为交易次数，合约账户为创建合约的序号。

balance：该地址的以太币余额。

storageRoot：账户存储内容组成的默克尔树根的哈希值。

codeHash：账户EVM码的哈希值。 合约账户是合约代码的哈希值，外部账户是空字符串的哈希值。

图片.png

0x03 UTXO模型和账户模型的优缺点

UTXO未花费交易模型被很多人认为是中本聪最厉害的设计之一，那么它有哪些优势呢？ 而以太坊并没有选择沿用比特币的UTXO模型，而是选择了账户模型，为什么呢？

UTXO的优势

私密性比较强。 理论上，可以为每个输出设置一个地址。

无需维护余额等状态值。

UTXO是一条独立的数据记录，可以通过并行性大大提高区块链交易验证的速度。

你不需要关心交易问题比特币中未花费的交易输出是指什么，你只需要关心输出脚本。

UTXO 不可分割，每笔交易需要多次输出，即支付和找零。

账户模型优势

可以快速获取账户余额，而比特币需要整合指定地址拥有的所有UTXO中未花费交易的总价值。

节省空间，因为每笔交易只有一个输入和一个输出。

图灵完备的智能合约可以轻松实现。

0x04 结语

比特币和以太坊要解决的问题是不一致的。 比特币希望实现电子现金系统，而以太坊希望实现图灵完备的智能合约平台，所以他们各自选择最适合自己的模型来解决这个问题。 问题。 所以，我们不能一概而论，说哪个好哪个不好，而是要分析你要解决的问题是什么比特币中未花费的交易输出是指什么，最合适的方案是什么，可能有你要解决的问题，哪个都不是适用，也许你要创造 如果有第三种，也可以将两者结合起来。