区区区块链：UTXO——你的比特币去哪了

UTXO是比特币交易系统里面，中本聪的三大原创技术之一，另外两个分别是区块链和智能合约。今天我们就来讲讲这个天才设计UTXO。

01 什么是UTXO？

《精通比特币》中关于UTXO的定义是这样的：

UTXO（Unspent Transaction Output）：未花费的交易输出。
在比特币的世界里的每一笔转账，都能够追溯上一笔交易。每一笔付款，都可以追溯到上一笔的收款。一直往上追溯到它诞生的时矿工挖出来的那个区块。

02 举例说明

首先，为了理解这个概念，我们先来用一个现实中的例子类比：

UTXO系统有点类似于现实中的纸币消费，比如你有10元、5元、1元纸币各1张。你要花费12元向我买水果。你手中的3张纸币是真实存在的未花费的交易输出（UTXO），因为我看的见（类似区块链网络中的地址查询）。为了买12元的水果，你要给我10元和5元2张纸币（UTXO），为了保证输入输出相等，我会收下你的15元，并付你1张1元纸币和1张2元纸币或者直接给你3张1元纸币（新的UTXO）。

上述的类比其实不太准确，比如少了系统的存在，下面我们来详细讲解一下。

传统的中心化账户系统，如银行、微信、支付宝等，在记录交易时，实际上是在你的账户余额上进行加减。比如你的账户余额里面有10元，你向奶茶妹妹买了一杯奶茶刷卡消费8元。这时系统会在你的银行卡余额中减掉8元，你的账户中还剩余2元，在奶茶妹妹的账户中增加了8元，这就是传统账户系统的交易方式。

而在比特币的UTXO交易系统中，是没有账户余额的概念的：我们已经知道，比特币是靠挖矿来获得新币，即最初的挖矿交易，在挖矿交易中，输出是矿工的收款地址。当矿工将这笔新BTC交易给别人时，就有了这笔新币的第一项UTXO。

依然以买奶茶为例：

假设这个矿工的地址中，有3笔未花费过的交易输出，分别为 1BTC、6BTC、5BTC。一杯奶茶价格8BTC。矿工如果想买这杯奶茶，那么该如何交易呢？直接向奶茶妹妹的地址中转账8BTC吗？

当然不是，我们已经说明比特币交易系统中是没有账户余额概念的，有的只是地址。而地址就像硬币一样，是没有办法掰开来花费的。因此实际的交易是这样的：

你向奶茶妹妹的地址中转11个BTC（6+5），系统会付给奶茶妹妹8个BTC，另外3个BTC会生成新的1个或多个UTXO，回到你的地址中，这是在比特币网络中自动完成的。这时你的地址中应该是3BTC+原来的1BTC，共4个BTC（这里只做说明，未考虑支付矿工费的情况），输入和输出相等，至此交易完成。UTXO方案不记录你的“余额”，而是只确认交易本身。

03 结束语

你看，比特币账户就是一个个的地址，每一笔交易，其实都是对UTXO地址的记录。

以上就是今天的【区区区块链】，欢迎你与我一起学习，我是Kerzzi，叫我柯子就好。
公众号：叫我柯子就好。知识星球：行思区块链。

04 思考题

思考：如果比特币网络不使用UTXO？而是采用传统账户系统的余额记账方式会有什么问题？

提示：
余额记账：需要一个数据库，记录所有人的余额，所有节点同步该账本。
UTXO：只记录交易本身，所有节点同步该账本。