UTXO

UTXO（Unspent Transaction Output，未花費交易輸出）是比特幣和許多區塊鏈記錄餘額的方式。它不像銀行帳戶那樣記錄「你有多少錢」，而是追蹤「你有哪些可以花的錢」。

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什麼是 UTXO？

想像你的錢包裡有三張紙鈔：一張 100 元、一張 50 元、一張 20 元。你的「餘額」是 170 元，但實際上你擁有的是三張獨立的紙鈔。

UTXO 就是這個概念的數位版：

傳統帳戶模型	UTXO 模型
餘額：170 元	UTXO 1：100 元
	UTXO 2：50 元
	UTXO 3：20 元

在 UTXO 模型中，沒有「餘額」這個數字。你的「餘額」是把所有屬於你的 UTXO 加總計算出來的。

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UTXO 如何運作？

接收比特幣

當有人轉 0.5 BTC 給你，這筆交易會創建一個新的 UTXO：

UTXO #12345
金額：0.5 BTC
擁有者：你的地址

發送比特幣

當你要花這 0.5 BTC 時：

1. 這個 UTXO 會被「消耗」（spent）

2. 產生新的 UTXO 給收款人

3. 如果有找零，產生另一個 UTXO 給你自己

類比理解

就像你用 100 元買 70 元的東西：

• 100 元紙鈔「消失」了（被消耗）

• 商家收到 70 元（新的 UTXO）

• 你收到 30 元找零（另一個新的 UTXO）

你不能只撕下 70 元給商家——必須整張紙鈔交出去，再拿回找零。

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具體例子

假設你有兩個 UTXO：

• UTXO A：0.3 BTC

• UTXO B：0.5 BTC

現在你要轉 0.6 BTC 給朋友：

輸入（Inputs）：

• UTXO A（0.3 BTC）

• UTXO B（0.5 BTC）

• 總計：0.8 BTC

輸出（Outputs）：

• 給朋友：0.6 BTC（新 UTXO）

• 給自己（找零）：0.19 BTC（新 UTXO）

• 礦工費：0.01 BTC

交易完成後：

• UTXO A 和 B 被標記為「已花費」

• 產生兩個新的 UTXO

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為什麼用 UTXO？

優點

1. 隱私性較好

   • 每次交易可以用新地址收找零

   • 難以追蹤完整的資金流向

2. 容易驗證

   • 只需檢查 UTXO 是否存在且未被花費

   • 不需要計算整個帳戶歷史

3. 支援並行處理

   • 不同的 UTXO 可以同時被花費

   • 沒有帳戶狀態衝突問題

4. 天然防止雙花

   • 每個 UTXO 只能被花費一次

   • 已花費的 UTXO 無法再使用

缺點

1. 計算餘額較複雜

   • 需要加總所有 UTXO

   • 對新手不太直覺

2. 交易較複雜

   • 需要處理找零

   • 交易體積可能較大

3. 智能合約較難實現

   • 每次交易都創建新的 UTXO

   • 狀態管理較困難

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UTXO vs 帳戶模型

特性	UTXO（比特幣）	帳戶模型（以太坊）
餘額表示	UTXO 總和	帳戶餘額數字
隱私性	較高	較低
交易並行	容易	較難
智能合約	受限	彈性高
直覺性	較低	較高

以太坊選擇帳戶模型，是因為它更適合複雜的智能合約操作。比特幣選擇 UTXO，是因為它更適合簡單、安全的價值轉移。

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UTXO 與交易費

UTXO 的數量會影響交易費：

• UTXO 越多，交易體積越大，費用越高

• 大額 UTXO 較省錢

例如：

• 用 1 個 1 BTC 的 UTXO 轉帳，交易較小

• 用 100 個 0.01 BTC 的 UTXO 轉帳，交易很大

實用建議

如果你有很多小額 UTXO（「灰塵」），可以在手續費低的時候把它們合併成一個大的 UTXO，這樣未來轉帳會比較便宜。

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UTXO 集

「UTXO 集」（UTXO Set）是指當前所有未花費的 UTXO 的集合。這是比特幣網路中最重要的資料結構之一。

• 截至 2024 年，比特幣 UTXO 集大約有 8000 萬個 UTXO

• 每個全節點都需要維護完整的 UTXO 集

• UTXO 集的大小影響節點的記憶體需求

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哪些區塊鏈使用 UTXO？

使用 UTXO 模型：

• Bitcoin（比特幣）

• Litecoin（萊特幣）

• Bitcoin Cash（比特幣現金）

• Cardano（卡爾達諾）

• Ergo

使用帳戶模型：

• Ethereum（以太坊）

• Solana

• 大多數 EVM 相容鏈

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延伸閱讀

• 比特幣 — 比特幣基本介紹

• 交易 — 交易如何運作

• OP_RETURN — 在 UTXO 中嵌入資料

• 哈希值 — 交易驗證原理