什么是UTXO，UTXO模型的好处是什么？

比特币网络不是账本/余额模型，而是UTXO模型，UTXO是比特币交易生成及验证的一个核心概念。交易构成了一组链式结构，所有合法的比特币交易都可以追溯到前向一个或多个交易的输出，这些链条的源头都是挖矿奖励，末尾则是当前未花费的交易输出。所有的未花费（使用）的输出即整个比特币网络的UTXO。什么是UTXO呢？

TX是Transaction（交易）的缩写，TXO即为 TX output（交易输出）：包含一个value值和一段脚本，该脚本规定了谁有权使用这笔交易（比如需要私钥签名）。UTXO就是Unspent TXO（未花费的交易输出），比特币网络规定，只有对“尚未使用过”的交易签名才能是有效签名。每笔交易都有若干交易输入，也就是资金来源，也都有若干笔交易输出，即资金去向。一般来说，每一笔交易都要花费（spend）一笔输入，产生一笔输出，而其所产生的输出，就是“未花费过的交易输出”，也就是 UTXO。

 

比特币交易遵守以下规则：

1、所有的资金来源都必须来自前面某一个或者几个交易的 UTXO，历史交易出入相接，生生不息，钱就在交易之间流动起来了。

2、任何一笔交易的交易输入总量必须等于交易输出总量，等式两边必须配平。

数字货币无法像金属货币（比如黄金）那样，仅靠物理转移即可转移所有权————即当A将一份黄金交给B后，A必然不再拥有这份黄金。

而A将一份数字货币转给（签名）B后，A仍可以把同一笔交易转给C，因为A掌握私钥，这两份签名均为有效签名，这就构成了“双花”。以往的密码学货币无法有效解决双花问题，因而无法摆脱对第三方中心化机构认证的依赖（第三方信任）。因此必须有一种机制来确保每笔交易只能使用一次，即只有对“尚未使用过”的交易签名才能是有效签名。

比特币规定每一笔新的交易的输入必须是某笔交易未花费的输出，每一笔输入同时也需要上一笔输出所对应的私钥进行签名，并且每个比特币的节点都会存储当前整个区块链上的UTXO，整个网络上的节点通过UTXO及签名算法来验证新交易的合法性。这样，节点不需要追溯历史就可以验证新交易的合法性。

UTXO模型的好处是：

可扩展性 - 由于可以同时处理多个UTXO，因此可以实现并行事务并鼓励可伸缩性创新。

隐私 - 甚至比特币也不是一个完全匿名的系统，但只要用户为每笔交易使用新地址，UTXO就可以提供更高级别的隐私。 如果需要增强隐私性，可以考虑更复杂的方案，例如环签名。

相比使用账户/余额模型的以太坊来说，这种模型的复杂度更高，效率也不及后者，但对于双花攻击的抗性更强。目前除了比特币，也有一些其他的区块链开始推广这种模型，例如Hyperledger，理由也正如前述，允许并行处理多个交易，同时可以保护隐私。但反对使用UTXO模型的人认为，UTXO在实际运行中会比理论上产生更大的复杂性，而这可能是没必要的，而且由于其无状态性，和智能合约的契合性不好。