白话解读UTXO：没有UTXO，就没有比特币和区块链

人物古千峰 · 碳链价值 2018-04-26

关键词：比特币 UTXO 区块链 数字货币 双花支付

其实并没有比特币，只有UTXO。

学习区块链，离不开理解比特币机制，在学比特币机制时，有个大多数人理解起来非常费劲的概念就是：UTXO（未使用余额Unspent Transaction Output）。

当然，网上关于UTXO的解读非常多，但大多数偏技术，很多人仍旧看得云里雾里。

为什么中本聪在设计比特币时要用UTXO呢？UTXO和我们习惯的钱包有什么区别呢？

笔者尝试用较为通俗的方式来解释下UTXO。

要理解UTXO，首先我们要从每个人都非常习惯的账户（或钱包）说起。

比如说A的账户里有500元，B的账户里有600元，如果A要转100元给B，银行的操作是：把A账户减去100元，变成了400元；把B账户增加100元，变成了700元。

请注意，这个操作必须要由银行来做中间人。如果没有银行会怎么样呢？

A可能会说他已经打给B了，但其实没打；B可能会说没有收到A的打款，但其实钱已经进了B的账户。。。于是纠纷产生。

这种纠纷在数字货币里称为“双花支付”。双花支付是比特币诞生前，所有科学家和技术极客无法逾越的难题。

数字货币的探索其实早在80年代就开始了，但长期以来，所有所谓的数字货币都是由中心化操作的，其本质上是“电子化货币”。

最典型的就是我们现在已经广泛使用的和微信。这种中心化的“电子化货币”通过第三方机构在一个账户做加法，在另一个账户做减法，来完成交易。

2008年的金融危机，让银行的信用严重受损，于是推崇数字货币的技术极客们开始探索一种在没有第三方机构介入的情况下完成支付的方式。

但人生而就是自私的（亚当斯密理论），都希望自己的账户只增不减。那么，如果没有第三方机构来做加减法的情况下，怎么顺利完成交易呢？

于是，有人借鉴了不动产的资产转移方式，提出了UTXO的设计思路，并由中本聪集大成，发明了比特币。

账户模式的特点是钱在不同账户之间流转，而不动产产权转移模式是不动产就在那里，改的是所有权人。

笔者在讲UXTO时，经常打的比方就是：

比特币每十分钟产生的区块所释放的12.5个比特币奖励就像是一块新产生的土地。这块地的最初所有权就是挖出这个比特币的矿工A。

当他把其中一部分（比如说1个比特币）转给了B，并不是把一个比特币像一枚硬币一样交给B，而是把这块土地先全部标上了B的标记，再接下去把余额（12.5-1）11.5个币上再标上自己A的标记。当B想把得到的那个比特币转0.5个比特币给C，也是一样，先把他的那个比特币上标上C的标记，然后再把余额0.5个币标上自己的标记。

这种方式的本质和把不动产进行分拆后买卖交易的方式基本一致。但与不动产不同的是，上述的“打上标记”的过程不是由中心化机构来做的，而是通过加密学签名的方式确定的。

通过这种方式，完成了在没有第三方机构的情况下，比特币通过不断的“打上标记”操作，被无数次的分割、组合，从而完成了不同用户间的比特币的转移。这种方式就是UTXO。

因为UTXO需要比特币像土地一样，一块一块的逐步释放，于是中本聪又极富天才地发明了区块链的数据结构。奠定了我们今天的区块链技术和行业的基石。

因此，UTXO是认识比特币的第一步，明白了为什么要用UTXO，才能理解区块链为什么要用比特币这种“不合常理”的数据结构，才能理解区块链的不可篡改，才能理解区块链是“信任的机器”等等一系列问题。

除此之外，UTXO还有一个重要的作用，就是：即时对账。中心化账户管理机构，如银行、证交所，需要每天关门后，将当天所有的加加减减核对，如果发现总账不平衡，就会回溯检查，发现错误，改正错误，然后上报。

即使现代科技水平突飞猛进，将手工记账引起的错误率大幅度降低，但仍不可避免的发生小概率错误。但是通过UTXO模式，可以达到0出错率。因为资产就在那里，只是所有权的变更，不存在加减过程的错误。

UTXO机制是金融业使用区块链的重要原因，可以大幅度提高工作效率，降低出错率。比特币运行至今近10年，没有发生过一笔错误，就是对这种机制最好的背书。

这也是为什么说：其实并没有比特币，只有UTXO。

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