比原链设计结构解读-UTXO

UTXO

为什么要使用UTXO？

UTXO诞生于比特币，和现实世界的RMB一样，从央行诞生的那一刻起，他流转无数人的账户，但他的价值面额始终和原来一样，这样以币为中心，而不是以人为中心，资产便于监管和统计。Bytom 就是用于资产的发布和管理的，所以，UTXO的这种以资产为中心的设计模式，是很适合Bytom上面的资产管理。

UTXO有哪些优点

• 在版本控制方面的考虑，svn 是中心化的数据库保持一份账本，这和区块链的设计自然是相违背的，git 是去中心化的数据库，但会保存太多冗余数据，对于分布式性能肯定是要大打折扣。UTXO数据库是抛弃了历史包袱的git， 只存储了最后一个版本。简易实用。

utxo

• UTXO 具有天然的匿名效果，一个账户所对应的未花费交易是难以发现的，如门罗币就是采用混币的方式实现隐私的。
• 在性能方面，由于UTXO是独立的数据记录， 那么就存在极大的并行性可以提升区块链交易验证速度。

怎么使用UTXO？

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相比比特币的UTXO, bytom的UTXO多了三个字段

1. assertid, 因为bytom是一个多资产发布与管理的平台，所以使用该字段来唯一确定各种资产。

2. accountid, 这是便于各账户对utxo的索引和管理，bytom 相比bitcoin,引入了账户模型，后面会介绍。

3. program, 拥有该utxo的账户可以用Ivy语言编写自己想要的程序放在该字段，以便在交易时，图灵完备的BVM会执行该程序。

为了数据易于管理，易于编程， 比原链引入以太坊的世界状态的概念，每一种资产都维持一个全局世界状态，该全局世界状态具有快速可查找，不可更改，简单易提供证明的特性。它的具体实现会参考以太坊的PAT树（一种扩展的基数树），比特币的merkle树，以及cosmos的IAVL树（一种不可更改的平衡二叉树）。每一种资产的所有outputs在一个全局的UTXO数据库中会有一个索引计数（每一个output的计数不能超过1，保持并行计算时，一个output最多能被一个BVM实例所使用，确保了数据一致性）。BVM是比原链实现的智能合约虚拟机模型， 每一笔交易的的执行，都会实例化一个BVM实例，只有在BVM实例中，各资产的世界状态才能在保持有效性，一致性的前提下更新状态。BVM可以并行创造多个”合约沙盒”实例, 在沙盒中合约的运行不受外界影响。

比原链创造的初衷是解决数字资产登记流转的问题， 对于公有链项目，保持简洁，保持高效，保持专注，就是保障安全， 新的扩展型UTXO模型正是基于这种场景实现的融合和改进。