UTXO का जादू

हमारे पिछले लेखों में से एक में, हमने “डबल-खर्च” हमले के बारे में बात की थी। इस तरह के हमले को रोकने में एक महत्वपूर्ण भूमिका स्वामित्व लेखांकन मॉडल – UTXO के प्रमाण द्वारा निभाई जाती है। लेनदेन के निर्माण की इस संरचना के कारण, बिटकॉइन प्रोटोकॉल आपको किसी भी समय सिक्कों के स्थान को ट्रैक करने की अनुमति देता है.

आज के लेख में, हम UTXO की अवधारणा पर ध्यान केंद्रित करेंगे, इस लेखांकन मॉडल से जुड़ी समस्याओं पर विचार करेंगे, और इन समस्याओं के लिए संभावित रूप से देखेंगे।.

UTXO क्या है?

UTXO का अर्थ है “अप्राप्य लेन-देन आउटपुट”, दूसरे शब्दों में, कुछ धन खर्च करने के बाद बचे हुए या “परिवर्तन”।.

बिटकॉइन नेटवर्क में नोड एक ब्लॉकचेन को बनाए रखता है जो खर्च करने के लिए उपलब्ध सभी UTXO सेट को संग्रहीत करता है। ब्लॉकचेन बनाते समय प्रत्येक नोड प्रत्येक ब्लॉक के प्रत्येक लेनदेन की जांच करते हुए, सभी UTXOs का ट्रैक रखता है। अलग-अलग सिक्कों को ट्रैक करना प्रत्येक लेनदेन को अलग से ट्रैक करने की तुलना में बहुत सुविधाजनक है.

किसी भी लेनदेन में इनपुट और आउटपुट होते हैं। एक नए लेनदेन के इनपुट पिछले लेनदेन के आउटपुट के संदर्भ हैं। इन लिंक के मूल्यों को संक्षेप में करके, उन्हें एक नए उत्पन्न लेनदेन के आउटपुट में उपयोग किया जा सकता है। आउटपुट वह है जहां सिक्के और उन्हें खर्च करने के निर्देश संग्रहीत हैं.

अपने बिटकॉइन वॉलेट पर शेष राशि की जांच करते समय, आपको पूरी राशि संग्रहीत होती है। लेकिन वास्तव में, पिछले लेनदेन के इतिहास के आधार पर, शेष राशि में विभिन्न मात्राओं का प्रतिनिधित्व करने वाले कई आउटपुट शामिल हो सकते हैं। इसे अपने बटुए में कई बिलों के रूप में सोचो। किसी भी समय एक पते का संतुलन सभी UTXO का योग है जो पता वर्तमान में खर्च कर सकता है। आउटपुट के सेट UTXOs का प्रतिनिधित्व करते हैं, अर्थात्, उनमें विभिन्न मात्राओं के साथ आउटपुट का एक सेट, शेष राशि के लिए लेखांकन.

UTXO सिद्धांत को बेहतर समझने के लिए एक उदाहरण का उपयोग करें: 

यदि आप अपने खाते में 50 बीटीसी रखते हैं और 0.5 बीटीसी का भुगतान करना चाहते हैं, तो इसके लिए एक लेनदेन की आवश्यकता होती है, जिसमें कम से कम एक इनपुट और एक आउटपुट होना चाहिए। बता दें कि 50 बीटीसी का केवल एक यूटीएक्सओ है। UTXO को विभाजित करना संभव नहीं है; इसलिए 50 बीटीसी एक इनपुट के रूप में उपयोग किया जाता है। एक हस्ताक्षर जमा करके, हम उस इनपुट के हमारे स्वामित्व की पुष्टि करते हैं। नतीजतन, 0.5 और 49.5 बीटीसी के मूल्यवर्ग वाले दो आउटपुट बनाए जाते हैं। 49.5 बीटीसी का एक परिवर्तन मालिक के बटुए में वापस भेज दिया जाता है और एक नया यूटीएक्सओ बन जाता है, और 0.5 बीटीसी एक प्राप्तकर्ता के पते पर भेजा जाता है। यह ध्यान देने योग्य है कि लेनदेन शुल्क को UTXO के परिवर्तन से काट दिया जाता है.

लेनदेन आउटपुट मॉडल का उपयोग करने की महत्वपूर्ण विशेषताएं:

• लेन-देन मौजूदा UTXO के “उपभोग” और उनके स्थान पर नए बनाने के द्वारा किया जाता है;
• नए UTXO केवल लेनदेन के माध्यम से बनाए जा सकते हैं;
• उपयोग किए गए UTXO “खर्च” हो जाते हैं और केवल एक बार खपत होते हैं.

UTXO ब्लॉकचैन की स्थिति को रिकॉर्ड करने और सहेजने के तरीकों में से एक है, जो नेटवर्क पर किसी के द्वारा सिक्के के स्वामित्व के साक्ष्य को रिकॉर्ड कर रहा है। UTXO आधारित ब्लॉकचेन एक प्रकार का ब्लॉकचेन प्रोटोकॉल है। सभी बिटकॉइन कांटों के ब्लॉकचेन में, साथ ही साथ कई अन्य सिक्कों के ब्लॉकचैन में जैसे मोनरो, कार्डानो, और कोमोडो में अप्रमाणित आउटपुट के सिद्धांत का उपयोग किया जाता है। हाइपरलेगर फैब्रिक एक संशोधित UTXO मॉडल का उपयोग करता है.

ब्लॉकचैन को व्यवस्थित करने का एक और तरीका “खाता मॉडल” है, जिसका उपयोग एथेरियम ब्लॉकचैन में किया जाता है। इस दृष्टिकोण को नोड्स पर टोकन के स्थानीय लेखांकन के माध्यम से कार्यान्वित किया जाता है, न कि स्वयं लेनदेन में.

UTXO मॉडल की समस्याएं और समाधान

क्रिप्टोक्यूरेंसी धूल

क्रिप्टोक्यूरेंसी धूल एक ऐसा शब्द है जो बीटीसी में मात्रा को संदर्भित करता है जो लेनदेन शुल्क से अधिक नहीं है.

बिटकॉइन की धूल की समस्या 2017 में अपनी ऐतिहासिक एटीएच के लिए बिटकॉइन की रैली के दौरान प्रासंगिक हो गई। काफी संख्या में लाभहीन यूटीएक्सओ का भंडारण करना व्यर्थ है क्योंकि इसके लायक होने की तुलना में इसे खर्च करने के लिए उन्हें खर्च करना पड़ता है।.

डेवलपर्स विभिन्न स्तरों पर क्रिप्टो धूल की समस्या को हल करने की कोशिश कर रहे हैं। बीएनबी टोकन के लिए क्रिप्टोक्यूरेंसी धूल के रूपांतरण की अनुमति देने के लिए बायनेन्स पहला एक्सचेंज बन गया.

क्रिप्टोक्यूरेंसी धूल का उपयोग एकल स्वामी से संबंधित विभिन्न पतों से मेल खाने के लिए भी किया जा सकता है। चूंकि लेन-देन करते समय इनपुट संयुक्त नहीं होते हैं, हमलावर क्रिप्टो धूल को अन्य UTXO के साथ मिश्रित करने के लिए भेज सकते हैं और विभिन्न समाचार पते से मिलान कर सकते हैं.

भंडारण UTXO

चूंकि ब्लॉकचैन नेटवर्क पर मौजूद सभी UTXO सेटों को संग्रहीत करता है, ऐसे सेटों की संख्या जितनी अधिक होगी, वे उतनी ही अधिक जगह लेंगे।.

पूर्ण नोड्स रैम में अकस्मात लेनदेन का एक डेटाबेस संग्रहीत करते हैं, और संग्रहीत डेटा की मात्रा में वृद्धि के साथ, नोड को बनाए रखने की लागत भी बढ़ जाती है। अनिर्दिष्ट लेनदेन के भंडारण की समस्या को हल करने के लिए चर्चा किए गए विकल्पों में से एक संग्रहीत डेटा का हिस्सा एचडीडी या एसएसडी उपकरणों में स्थानांतरित करना है।.

पृथक साक्षी कार्यान्वयन

UTXO डेटाबेस लेनदेन की वैधता की जांच करने के लिए नेटवर्क पर सभी नोड्स द्वारा बनाए रखा और जाँच की जाती है। तेजी से नेटवर्क संचालन के लिए, इस तरह की जांच को जल्द से जल्द किया जाना चाहिए। यह इस कारण से है कि डेटाबेस को रैम में रखा जाता है। उपयोगकर्ताओं की संख्या में वृद्धि और पर्स की संख्या के साथ, UTXO डेटा वॉल्यूम बढ़ता है, जिससे नेटवर्क स्केलिंग की समस्या होती है। गोपनीयता बढ़ाने या लाइटनिंग नेटवर्क भुगतान चैनलों का समर्थन करने के लिए, उपयोगकर्ता कई UTXO रिकॉर्ड बनाते हैं.

SegWit की शुरुआत के बाद सुधारों में से एक UTXO रिकॉर्ड बनाकर UTXO की वृद्धि को कम करना था जो इसकी मात्रा को प्रभावित नहीं करता है। इस दृष्टिकोण के साथ, कम कमीशन के कारण UTXO पर कम प्रभाव वाले लेनदेन का उपयोग करना बेहतर होता है.

UTreeXo समाधान

जैसा कि एक पूर्ण नोड बनाए रखने के लिए आवश्यक संसाधन बढ़ गए हैं, उपयोगकर्ता नेटवर्क पर नजर रखने के लिए तथाकथित “लाइट क्लाइंट” और तीसरे पक्ष के नोड्स पर स्विच कर रहे हैं। लाइट क्लाइंट यूटीएक्सओ डेटाबेस को स्टोर नहीं करते हैं और लेनदेन को सत्यापित नहीं करते हैं, लेकिन एसपीवी का उपयोग करते हैं, जो “सरलीकृत भुगतान सत्यापन” के लिए खड़ा है। इस सत्यापन विधि को बिटकॉइन व्हाइट पेपर में स्वयं सतोशी नाकामोतो द्वारा वर्णित किया गया था। कई महत्वपूर्ण गोपनीयता खामियों के कारण, पूर्ण नोड्स की तुलना में एसपीवी क्लाइंट का उपयोग करना असुरक्षित है। पूर्ण नोड्स रखने की समस्या को uTreeXo प्रोटोकॉल को लागू करके हल किया जा सकता है

UTreeXo प्रोटोकॉल एक गतिशील संचायक है जो ब्लॉकचेन में UTXO के आकार को कई किलोबाइट तक कम करता है। UTreeXo समाधान सभी ब्लॉकचेन डेटा को स्टोर करने और सभी UTXOs के सेट का ट्रैक रखने से पूर्ण नोड्स को अनुमति देता है। इसके बजाय, संचायक सबूत प्रदान करेगा कि डेटा सही है.

UTreeXo प्रोटोकॉल की शुरुआत के साथ, मोबाइल उपकरणों पर पूर्ण नोड चलाना संभव होगा.

निष्कर्ष

बिटकॉइन के साथ दिखाई देने वाले UTXO मॉडल ने धन के लिए लेखांकन की विधि को सरल बनाया और लेनदेन में गोपनीयता प्राप्त करने के क्षेत्र में समाधान के विकास को प्रोत्साहन दिया। अलग-अलग UTXO को मिलाकर, एक उपयोगकर्ता लेनदेन करने के लिए अलग-अलग पते का उपयोग कर सकता है, जो पते के बीच लिंक स्थापित करने के तरीकों को जटिल करता है.

स्मार्ट अनुबंधों में उपयोग किए जाने पर पारंपरिक UTXO मॉडल की कई सीमाएँ हैं, लेकिन Cardano डेवलपर्स ने विस्तारित UTXO (EUTXO) अवधारणा का वर्णन किया – अपने नेटवर्क में स्मार्ट अनुबंधों को पेश करने के लिए एक विस्तारित UTXO मॉडल।.

मौजूदा कमियों के बावजूद, यह दृष्टिकोण अन्य क्रिप्टोकरेंसी के ब्लॉकचेन में सबसे अधिक उपयोग में से एक है, और इन कमियों को हल करने पर गहन कार्य केवल अन्य ब्लॉकचैन सिस्टम में UTXO मॉडल की लोकप्रियता में वृद्धि करेगा.