Yhdessä edellisistä artikkeleistamme puhuimme kaksinkertaisen kulutuksen hyökkäyksestä. Tärkeä rooli tällaisen hyökkäyksen estämisessä on todistus omistajuuden kirjanpidosta – UTXO. Tämän rakennustapahtumarakenteen ansiosta Bitcoin-protokolla antaa sinun seurata kolikoiden sijaintia milloin tahansa.

Keskitymme tämän päivän artikkelissa UTXO-konseptiin, tarkastelemme tähän kirjanpitomalliin liittyviä ongelmia ja etsimme mahdollisia ratkaisuja näihin ongelmiin.

Mikä on UTXO?

UTXO tarkoittaa “käyttämättä jääneiden tapahtumien tuotos”, toisin sanoen jäännökset tai “muutos”, joka on saatu jonkin verran rahaa käytettäessä.

Bitcoin-verkon solmut ylläpitävät lohkoketjua, joka tallentaa kaikki käytettävissä olevat UTXO-sarjat. Kukin solmu seuraa kaikkia UTXO: ita ja tarkistaa kunkin lohkon jokaisen tapahtuman muodostaessaan lohkoketjun. Käyttämättömien kolikoiden seuraaminen on paljon helpompaa kuin kunkin tapahtuman seuraaminen erikseen.

Kaikki liiketoimet koostuvat panoksista ja tuotoksista. Uuden tapahtuman panokset ovat viittauksia aikaisempien tapahtumien tuloksiin. Yhteenlaskemalla näiden linkkien arvot niitä voidaan käyttää uuden generoidun tapahtuman tuotoksessa. Tulosteeseen tallennetaan kolikot ja ohjeet niiden käyttämiseen.

Kun tarkistat saldosi bitcoin-lompakossa, näet koko tallennetun määrän. Mutta tosiasiassa aiempien tapahtumien historian perusteella saldo voi koostua monista eri määriä edustavista tuotoksista. Ajattele sitä kuin lompakkosi lukuisista laskuista. Osoitteen saldo kulloinkin on summa kaikista UTXO-palveluista, joita osoite voi tällä hetkellä käyttää. Tuotosjoukot edustavat UTXO: ita, eli joukko tuotoksia, joissa on erilaisia ​​määriä ja jotka vastaavat saldoa.

Käytetään esimerkkiä ymmärtämään UTXO-periaate paremmin: 

Jos tililläsi on 50 BTC: tä ja haluat maksaa 0,5 BTC: n maksun, tämä edellyttää tapahtuman muodostamista, jossa on oltava vähintään yksi tulo ja yksi lähtö. Oletetaan, että 50 BTC: stä on vain yksi UTXO. UTXO: ta ei ole mahdollista jakaa; siten 50 BTC: tä käytetään tulona. Lähettämällä allekirjoituksen vahvistamme omistajuutemme kyseiseen syötteeseen. Tuloksena syntyy kaksi lähtöä nimellisarvoilla 0,5 ja 49,5 BTC. Muutos 49,5 BTC lähetetään takaisin omistajan lompakkoon ja siitä tulee uusi UTXO, ja 0,5 BTC lähetetään vastaanottajan osoitteeseen. On syytä huomata, että transaktiomaksu vähennetään UTXO: n muutoksesta.

Tärkeitä ominaisuuksia tapahtuman tulosmallin käytössä:

  • Tapahtumat tehdään “kuluttamalla” olemassa olevia UTXO: ita ja luomalla uusia niiden tilalle.
  • Uusia UTXO: ita voidaan luoda vain tapahtumien kautta;
  • Käytetyt UTXO: t “kuluvat” ja kulutetaan vain kerran.

UTXO on yksi tapa tallentaa ja tallentaa lohkoketjun tila, tallentamalla todiste kolikon omistajuudesta verkossa. UTXO-pohjainen blockchain on eräänlainen blockchain-protokolla. Käyttämättömien lähtöjen periaatetta käytetään kaikkien Bitcoin-haarukoiden lohkoketjuissa sekä lukuisien muiden kolikoiden, kuten Monero, Cardano ja Komodo, lohkoketjuissa. Hyperledger Fabric käyttää muokattua UTXO-mallia.

Toinen tapa järjestää estoketju on “Tilimalli”, jota käytetään Ethereumin lohkoketjussa. Tämä lähestymistapa toteutetaan solmuissa olevan merkkien paikallisen kirjanpidon kautta, ei itse tapahtumissa.

UTXO-mallin ongelmat ja ratkaisut

Kryptovaluutan pöly

Kryptovaluutan pöly on termi, joka viittaa BTC: ssä oleviin määriin, jotka eivät ylitä tapahtumamaksuja.

Kryptovaluutan pölyongelmasta tuli ajankohtainen Bitcoinin rallin aikana sen historialliseen ATH: hen vuonna 2017. Huomattavan määrän kannattamattomien UTXO: iden tallentaminen on turhaa, koska niiden käyttäminen ei maksa enää mitään.

Kehittäjät yrittävät ratkaista salauspölyn ongelman eri tasoilla. Binancesta tuli ensimmäinen vaihto, joka mahdollisti kryptovaluutan pölyn muuntamisen BNB-rahakkeiksi.

Kryptovaluutan pölyä voidaan käyttää myös yhden omistajan eri osoitteiden sovittamiseen. Koska syötteitä ei yhdistetä tapahtumaa tehtäessä, hyökkääjät voivat lähettää salauksen pölyä sekoitettavaksi muihin UTXOihin ja sovittaa eri uhrien osoitteet.

UTXO: n säilyttäminen

Koska lohkoketju tallentaa kaikki verkossa olevat UTXO-sarjat, mitä enemmän tällaisia ​​sarjoja on, sitä enemmän tilaa ne vievät.

Täysi solmu tallentaa tietokannan käyttämättömistä tapahtumista RAM-muistiin, ja tallennettujen tietojen määrän kasvaessa solmun ylläpitokustannukset vain kasvavat. Yksi keskustelluista vaihtoehdoista käyttämättömien tapahtumien tallentamisen ongelman ratkaisemiseksi on siirtää osa tallennetuista tiedoista kiintolevylle tai SSD-laitteille.

Erillinen todistajien toteutus

UTXO-tietokantaa ylläpidetään ja kaikki verkon solmut tarkistavat tapahtumien oikeellisuuden. Verkon nopeamman toiminnan varmistamiseksi tällainen tarkistus tulisi tehdä mahdollisimman pian. Tästä syystä tietokanta pidetään RAM-muistissa. Käyttäjien määrän ja lompakoiden määrän kasvaessa UTXO-datamäärä kasvaa, mikä johtaa verkon skaalausongelmiin. Yksityisyyden parantamiseksi tai Lightning Network -maksukanavien tukemiseksi käyttäjät luovat useita UTXO-tietueita.

Yksi parannuksista SegWitin käyttöönoton jälkeen oli vähentää UTXO: n kasvua luomalla UTXO-tietueita, jotka eivät vaikuta sen määrään. Tällä lähestymistavalla on parempi käyttää transaktioita, joilla on vähemmän vaikutuksia UTXO: han, koska palkkiot ovat pienemmät.

UTreeXo-ratkaisu

Kun täyden solmun ylläpitoon tarvittavat resurssit ovat kasvaneet, käyttäjät siirtyvät yhä useammin ns. “Kevyisiin asiakkaisiin” ja kolmansien osapuolten solmuihin seuraamaan verkkoa. Kevyet asiakkaat eivät tallenna UTXO-tietokantaa eivätkä tarkista tapahtumia, mutta käyttävät SPV: tä, joka tarkoittaa ”yksinkertaistettua maksuvahvistusta”. Tämän varmennusmenetelmän kuvasi Satoshi Nakamoto itse Bitcoin-valkoisessa kirjassa. Useiden merkittävien tietosuojavirheiden vuoksi SPV-asiakkaiden käyttö on epävarmaa verrattuna täyssolmuihin. Täysi solmujen säilyttämisongelma voidaan ratkaista toteuttamalla uTreeXo-protokolla

UTreeXo-protokolla on dynaaminen akku, joka pienentää lohkoketjussa olevien UTXO: iden koon useisiin kilotavuihin. UTreeXo-ratkaisun avulla täydet solmut voivat välttää kaiken lohkoketjutiedon tallentamisen ja kaikkien UTXO-joukkojen seurannan. Sen sijaan akut antavat todisteita tietojen oikeellisuudesta.

UTreeXo-protokollan käyttöönoton myötä on mahdollista suorittaa täydet solmut mobiililaitteilla.

Johtopäätös

Bitcoinin mukana ilmestynyt UTXO-malli yksinkertaisti varojen kirjanpitomenetelmää ja antoi sysäyksen ratkaisujen kehittämiselle yksityisyyden saavuttamiseksi liiketoimissa. Sekoittamalla erilaisia ​​UTXO: ita käyttäjä voi käyttää eri osoitteita tapahtumien suorittamiseen, mikä vaikeuttaa osoitteiden välisten linkkien muodostamistapoja.

Perinteisellä UTXO-mallilla on useita rajoituksia käytettäessä älykkäissä sopimuksissa, mutta Cardanon kehittäjät kuvasivat Extended UTXO (EUTXO) -konseptia – laajennettua UTXO-mallia älykkäiden sopimusten tuomiseksi verkkoon..

Nykyisistä puutteista huolimatta tämä lähestymistapa on yksi käytetyimmistä muiden kryptovaluuttojen lohkoketjuissa, ja intensiivinen työ näiden puutteiden ratkaisemiseksi lisää vain UTXO-mallin suosiota muissa lohkoketjujärjestelmissä.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me