PUN:以太坊账户vs比特币UTXO，谁能为你的交易保驾护航？_BABYPUNK币

作者：devopsguy

来源：hackernoon

编译：陈一晚风

众所周知，比特币和以太坊在很多方面都有很多不同之处。例如在追踪用户拥有多少代币方面，比特币和以太坊就是通过两种完全不同的方式来进行。比特币使用基于未花费交易输出UTXO的模型，而以太坊则采用基于账户的方法。

比特币：未花费交易输出UTXO

比特币交易主要由几个部分组成，之前运用到UTXO的只有两点：

1、交易输入，即我们将要花费的代币；

2、交易输出，即谁将收到我们的代币。

一笔交易必须至少有一个输入和至少一个输出，也就是一笔交易的输出成为另一笔交易的输入。通过这种方式，代币的历史才可以追溯到它被开采的区块。

要理解这个系统是如何工作的一个很好的类比是，想象我们正在用现金购买产品。50美元的钞票。付款时，你可能会遇到以下情况之一：

数据：8月以太坊上NFT交易量降至4.07亿美元，创两年内新低:9月1日消息，据The Block数据显示，以太坊上NFT月交易量在8月创下两年来新低。8月以太坊上NFT交易量降至4.07亿美元，较7月环比下降32%，创下2021年6月以来新低。其中，X2Y2领跌，环比下降40%，Blur、OpenSea和LooksRare交易量分别下降38%、18%和8%。

据Dune数据显示，OpenSea的月活用户数在8月下降12%至126,000人，创2021年7月以来新低。[2023/9/1 13:12:24]

1、产品售价10美元

你可以选择用一张10美元的钞票来支付，这样一来，这个交易就只有一个输入和一个输出。

2、产品售价30美元

你仍然可以选择付款，但这次需要两张不同的钞票。在这种情况下，交易有多个输入和一个输出。

3、产品售价45美元

你可以选择用50美元的钞票付款，这样收银员就会退给你5美元。这种情况相当于一个输入和多个输出。

数据：4月份Shapella升级以来以太坊流动性质押超200亿美元:金色财经报道，DefiLlama数据显示4月份Shapella升级以来，涌入以太坊流动质押代币的DeFi用户将存款推向了发行这些代币的协议，超过200亿美元。推动这一举措的原因是，自Shapella以来，抵押以太币的风险已经降低，并且以太坊流动性抵押代币（LST）与现有DeFi协议的整合程度不断提高。[2023/7/6 22:20:23]

4、产品售价55美元

你支付10美元和50美元，即60美元。收银员退给你5美元。这种情况相当于多个输入和多个输出。

正如你所看到的，你给收银员的账单将在未来用于其他付款。同样，比特币交易的输出成为未来交易的输入。在它们被使用之前，它们是未花费的，因此被称为未花费交易输出。

如果你想知道你拥有多少现金，那么就需要将你钱包中所有纸币和硬币的价值相加。而在比特币的情况下，钱包会跟踪与用户密钥相关联的UTXO。这样他们就知道用户拥有多少代币。

棒约翰将基于Polygon区块链首次发行披萨主题NFT:4月5日消息，世界三大披萨品牌之一的棒约翰（Papa Johns）宣布将基于Polygon区块链与OneRare合作首次发行NFT，用户收集数字食材制作虚拟比萨可获得奖励，据悉，本次将推出三款“披萨NFT”，分别是Super Papas pizza、Spicy Chicken Ranch pizza、以及‘Sheese’ Garden Special pizza，未来NFT持有者也有机会参与棒约翰的忠诚度计划。（Nrn）[2023/4/5 13:45:50]

以太坊：账户模型

理解以太坊基于账户模型的一个很好的类比是假设一个银行账户。客户的账户中有一定数量的资金。如果客户A向客户B转账5美元，假设客户A至少有5美元，则客户A的账户将借记5美元，客户B的账户将贷记5美元。简而言之，这就是以太坊账户的工作方式。

此外，还有两种类型的帐户：

外部拥有账户：它们由用户通过私钥控制。

以太坊未确认交易为105,155笔:金色财经消息，据OKLink数据显示，以太坊未确认交易105,155笔，当前全网算力为315.44TH/s，全网难度为4.18P，当前持币地址为53,372,854个，同比增加138,994个，24h链上交易量为4,523,822.66ETH，当前平均出块时间为12s。[2021/1/21 16:43:39]

合约账户：这些账户由智能合约代码控制。由于它们不受私钥控制，?因此无法发起交易。发送到智能合约的交易可能会导致该合约调用其他合约的函数。

所有帐户都有以下字段：

1、余额：账户所拥有的ETH余额；

2、Nonce?:账户产生的确认交易数量。

3、存储：永久数据存储，仅供智能合约使用；

4、代码：仅用于智能合约。

以太坊中的所有交易都是由EOA发起的，EOA和合约账户都可以接收和发送ETH：

声音 | eToro CEO：以太坊仍是最受欢迎的智能合约平台:据bitcoinexchangeguide消息，eToro CEO Yoni Assia接受采访时表示，他看好以太坊这一全球最常用的智能合约平台，以太坊区块链在未来将通过新的应用程序和智能合约技术获得大量价值。[2018/9/11]

1、如果收款账户是EOA，其余额会增加；

2、如果接收账户是合约账户，其代码将被执行。反过来，这个智能合约可以调用另一个智能合约。例如，将ETH发送到另一个智能合约，或者将ETH发送到EOA等等。

合约仅在帐户调用时运行。它们可以从EOA或其他智能合约中调用，但最终，一切都源于由EOA创建的交易。

双花攻击

当同一代币被多次使用时，就会发生双花攻击。如果你有一张10美元的钞票，你不能花两次，因为一旦你付了钱并把它交给别人，那么它就不会在你的控制之下。但是，对于数字货币该如何确保相同的代币不会在不同的交易中使用呢？

比特币如何解决双花攻击

当在交易中使用代币时，该代币就会从UTXO集中删除。类似地，当新交易出现时，它们的输出就被添加到UTXO集合中。因此，避免双花攻击就像检查您尝试花费的代币是否是UTXO集和的一部分一样简单。如果是，你可以放心地使用它。否则，它就已经被花掉了。并且每个完整节点维护所有UTXO的列表，这使得验证变得非常快速。

重放攻击

由于您无法在以太坊中跟踪单个代币，因此双花攻击的概念在以太坊中并不适用。而在以太坊中最需要防止的则是重放攻击。

以太坊如何防止重放攻击

想象一下，假设你想买一辆车，你向经销商发送了10个ETH后收到了汽车，经销商收到了10个ETH，你们都很高兴。而在这笔有效的交易中，如果经销商一遍又一遍地向以太坊网络发送相同的交易，以此来有效地耗尽您的账户，那么这就是所谓的重放攻击。

以太坊使用Nonce的概念来解决这个问题。在密码学中，Nonce是一个在密码通信中只能使用一次的数字?。在以太坊中，Nonce是一个与账户相关联的数字，代表从该账户发送的交易数量。如果是合约账户，则代表合约已创建的合约数量。

Nonce是如何工作的

在交易进行时，你的交易将包含一个Nonce值，使其独一无二。如果攻击者尝试重放相同的交易，节点将看到从你的地址到具有该Nonce的经销商地址的该数量的ETH的交易已经被处理，然后该交易就被视为重复交易。

需要注意的是，攻击者只能尝试创建完全相同数量的交易?。如果攻击者要更改数量，这将使签名无效，使其成为节点将拒绝的无效交易。另外，无论你将ETH发送到哪个地址，你的下一笔交易都会增加Nonce。

这种机制不仅可以防止重放攻击，而且还允许事务按特定顺序执行。如果你发送一系列Nonce为3、4和5的交易，即使先收到Nonce为4和5的交易，它们也会留在内存池中，直到带有Nonce3的交易被确认。除非你正在编写代码来发送交易，否则不需要担心这个问题。一切都将由你的钱包处理。

UTXO模型&账户模型优缺点

UTXO模型

优点：

1、可以很容易地检查输出是否已经被花费，从而避免双花攻击；

2、交易可以轻松地并行处理，从而带来更好的可扩展性；

3、隐私性好，用户每次交易都可以使用一个新地址。

缺点：

1、新用户很难掌握；

2、更难实施智能合约，因为UTXO不跟踪任何状态。

帐户模型

优点：

1、易于实施智能合约；

2、交易更加紧密，节省空间。?

缺点：

1、实现并发交易很棘手，因为存在受不同交易影响的全局状态；

2、隐私度低，交易都绑定在一个帐户中；

3、依靠Nonces来防止重放攻击。

结论

从上述内容中我们可以看出，UTXO模式使用起来会很复杂，而以太坊的账户模型相较简单。但实际上，UTXO的模型会让整个账本非常“轻”，因为UTXO的数据不会因为账户的增加而膨胀，也不会因为每笔交易的更新而更新所有人的余额信息。这在很大程度上减少了比特币网络需要更新和保存的数据。而以太坊网络就因为保存了大量无用数据使得空间内存不够，从而造成交易速度缓慢。

但是在对交易进行验证时，以太坊账户模型效率却显得更高。因为UTXO模型中，如果交易中存在多个输入，则每个输入都需要分别签名，每次查询需要也要遍历相关的UTXO，效率相对会低一些。而以太坊账户模型因为不用对过去的UTXO进行签名，所以可以从任何一个时间点开始更新区块链状态，让轻节点的验证更简单可行。

那么在对比完比特币UTXO模式与以太坊账户模型后，你更看好哪一个呢？

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