O Que São eUTXOs?

eUTXOs, ou saídas de transação não gastas estendidas, oferecem uma maneira distinta de criar contratos inteligentes e construir dApps em blockchains semelhantes ao Bitcoin. O modelo eUTXO é fundamentalmente diferente do modelo baseado em contas do Ethereum, assim como de muitas outras cadeias de contratos inteligentes, e possui várias vantagens e desvantagens.

O Que É Um UTXO?

Um UTXO é uma Saída de Transação Não Gasta, ou um bloco de moedas que são o resultado de uma transação e que não foram posteriormente gastas pelo endereço receptor. UTXOs são um conceito importante para o Bitcoin e blockchains semelhantes, incluindo Ergo.

Em tais sistemas, o saldo de um endereço não é armazenado na blockchain como um único valor. Em vez disso, é a soma de uma coleção de “saídas” individuais e gastáveis de transações para o endereço, com cada uma representando uma certa quantidade de moedas. Essas saídas individuais são os UTXOs.

Como Funcionam os UTXOs?

UTXOs são um meio de rastrear saldos na blockchain. Quando um usuário inicia uma transação, ele está essencialmente gastando um ou mais UTXOs que controla em sua carteira. As saídas de uma transação criam novos UTXOs para os destinatários e, potencialmente, um saldo de “troco” de moedas UTXO para o remetente, se houver algo sobrando.

Por exemplo, Alice quer enviar 20 ERG para Bob. O endereço dela contém UTXOs de 15, 10, 7, 6 e 3 ERG. Ela seleciona os UTXOs de 15 e 6 ERG (é importante notar que essa etapa é tipicamente tratada automaticamente pela carteira de criptomoedas, mas pode ser feita manualmente) e envia 20 ERG para Bob. Bob agora tem um UTXO de 20 ERG em sua carteira, e Alice recebe “troco” na forma de um UTXO de 1 ERG.

Alice poderia ter combinado qualquer número de UTXOs totalizando pelo menos 20 ERG para enviar a Bob, mas quanto mais UTXOs forem usados, maior será a quantidade de dados que precisa ser armazenada na blockchain, e maior será a taxa de transação.

Os UTXOs enviados em transações são considerados não gastos até serem usados em uma transação futura. Nesse ponto, eles se tornam parte de um novo UTXO.

Os UTXOs são, portanto, um pouco como envelopes de dinheiro. Um usuário pode ter muitos desses envelopes e pode combiná-los em transações. Qualquer novo troco (fundos em excesso ao valor da transação) resultante de transações vai para um novo envelope e é retido pelo remetente.

Os usuários também pagam uma pequena taxa de transação aos mineradores, que é simplesmente a diferença entre a entrada total e as saídas totais, incluindo o troco. (No Ergo, isso é tipicamente 0,0011 ERG para uma transação simples.)

Cada moeda na blockchain, portanto, pertence a um UTXO. Qualquer moeda pode ser rastreada de volta através de blocos de moedas UTXO anteriores, até a transação em que ela surgiu pela primeira vez (ou seja, quando foi minerada).

É assim que blockchains semelhantes ao Bitcoin rastreiam saldos e garantem a confiabilidade das transações. Cada transação deve referenciar UTXOs válidos e não gastos para ser considerada legítima. O modelo UTXO fornece transparência e permite que qualquer um verifique independentemente a propriedade e a validade dos bitcoins inspecionando a blockchain.

Os UTXOs, portanto, representam os blocos de construção da propriedade e das transações em sistemas semelhantes ao Bitcoin.

O Que É O Modelo Baseado em Conta?

A principal alternativa ao modelo UTXO é a abordagem baseada em conta. Isso é usado por muitas blockchains, incluindo Ethereum. Um modelo baseado em conta funciona de maneira completamente diferente das cadeias UTXO para rastrear o estado da blockchain.

Como Funciona O Modelo Baseado em Conta?

Em uma blockchain baseada em conta, as transações são gerenciadas através de contas associadas a endereços. Cada usuário tem uma conta com um saldo, assim como uma conta bancária tem um saldo, e as transações envolvem debitar e creditar esses saldos.

O estado do livro-razão é atualizado para refletir as mudanças nos saldos das contas após a execução das transações. Este modelo oferece um controle mais granular sobre os saldos dos usuários (já que não há necessidade de saídas de troco), mas possui propriedades diferentes, além de várias vantagens e desvantagens.

UTXOs Vs Contas: Vantagens E Desvantagens

Como qualquer sistema, existem vantagens e desvantagens em usar o modelo UTXO ou a abordagem baseada em conta.

Vantagens do modelo UTXO:

• Rastreamento de estado simplificado: Cada UTXO representa uma quantidade específica de criptomoeda e sua propriedade, tornando o rastreamento do estado da blockchain direto.
• Privacidade: O modelo UTXO pode aumentar a privacidade se usado corretamente, uma vez que transações individuais não estão diretamente ligadas às identidades dos usuários.
• Processamento paralelo: UTXOs podem ser processados em paralelo, permitindo uma verificação e validação mais rápidas das transações, potencialmente contribuindo para a escalabilidade.
• Rastreamento claro de propriedade: É fácil rastrear a origem e o atual detentor de uma quantidade específica de moedas.
• Redução do inchaço da blockchain: Como UTXOs gastos são removidos do conjunto de UTXOs, usar o modelo UTXO pode ajudar a reduzir o inchaço da blockchain, levando a um armazenamento mais eficiente.

Desvantagens do modelo UTXO:

• Desafios de script: Devido à natureza do modelo UTXO, a programação opera de maneira diferente das plataformas baseadas em conta, portanto, pode ser mais difícil construir dApps se os desenvolvedores estão acostumados a uma abordagem mais convencional.
• Contratos inteligentes menos expressivos: A simplicidade do modelo UTXO pode limitar a complexidade dos contratos inteligentes, embora existam maneiras de contornar isso.
• Escalabilidade: À medida que o número de UTXOs mantidos na blockchain cresce, desafios de escalabilidade podem surgir.
• Uso de recursos: O modelo UTXO pode levar a um uso menos eficiente de recursos, uma vez que gastar moedas envolve consumir UTXOs inteiros, mesmo que o valor da transação seja baixo.

O Que São eUTXOs?

Como explorado acima, no modelo UTXO padrão (como o Bitcoin usa), cada transação requer UTXOs existentes como entrada e cria novos UTXOs como saídas.

O modelo de UTXO estendido ou “eUTXO” expande esse conceito permitindo que UTXOs contenham informações adicionais, como scripts complexos ou lógica de contratos inteligentes.

O benefício dessa abordagem é que os usuários ainda podem desfrutar das vantagens do modelo UTXO, incluindo segurança e simplicidade, mas a plataforma também pode fornecer capacidades de contratos inteligentes. Cardano é uma blockchain bem conhecida que aproveita o modelo eUTXO para habilitar contratos inteligentes em sua rede. Ergo é outra.

Como Funcionam os eUTXOs?

O modelo eUTXO estende o modelo padrão de moedas UTXO de duas maneiras:

• Endereços podem conter lógica adicional em scripts que fornecem mais condições e informações. Quando a transação é minerada por um nó, o nó verifica e executa o script se as condições forem atendidas.
• As saídas podem incluir dados adicionais, permitindo scripts mais poderosos e flexíveis.

Tudo isso permite lógica complexa que pode conter muitas condições e informações diferentes. Essa lógica arbitrária é aplicada a uma transação pelo validador e processada se a transação for permitida a usar uma determinada entrada.

Vantagens E Desvantagens Do eUTXO

Como pode ser visto na visão geral acima, usar UTXOs como base para contratos inteligentes tem várias implicações. Algumas delas oferecem vantagens significativas sobre contratos inteligentes baseados em contas, mas, como em qualquer sistema, existem compensações.

Uma característica do modelo eUTXO é que uma transação é validada com base apenas na transação em si e suas entradas, sem exigir nada mais na blockchain. Uma implicação interessante e útil disso é que uma transação pode ser verificada quanto à validade fora da cadeia antes de ser enviada para validação. Depois de verificada, a transação será garantida para ter sucesso (desde que outra transação não tenha consumido suas entradas nesse meio tempo). eUTXOs são, portanto, mais previsíveis e confiáveis do que transações de contratos inteligentes baseadas em contas, que podem falhar enquanto estão sendo processadas. No Ethereum, por exemplo, é possível que uma transação consuma gás significativo e ainda falhe, custando ao usuário sem qualquer benefício.

Outra implicação dessa confiabilidade é que todas as taxas necessárias para a transação também podem ser calculadas antes que a transação seja submetida. Sistemas baseados em contas, como Ethereum, são indeterminísticos, o que significa que não apenas a transação pode falhar, mas que mesmo se ela tiver sucesso, o custo exato não é conhecido. Com o modelo eUTXO, as taxas são predefinidas e previsíveis.

A privacidade tende a ser melhor com o modelo eUTXO e a lógica da transação tende a ser mais simples porque um UTXO só pode ser consumido uma vez (e em sua totalidade). Também levanta a possibilidade de processamento paralelo, uma vez que múltiplos UTXOs podem ser processados simultaneamente (desde que não tentem usar o mesmo UTXO de entrada). A gama de resultados possíveis é muito mais limitada do que em um sistema baseado em contas, tornando a execução mais previsível e segura.

Contra tudo isso, o modelo eUTXO é bastante diferente de um modelo baseado em contas, que é o que a maioria dos desenvolvedores está familiarizada (já que o Ethereum adota essa abordagem). dApps que foram criados para Ethereum e blockchains semelhantes não podem ser facilmente adaptados para uso em plataformas eUTXO.

Principais Diferenças Entre eUTXO Vs UTXO Vs Modelo Baseado em Conta

UTXOs representam saídas não gastas simples que podem ser usadas em novas transações. Este é um modelo contábil simples e seguro usado pela blockchain de primeira geração: Bitcoin.

eUTXOs estendem essa abordagem e a generalizam, de modo que os validadores podem tomar uma decisão sobre se um UTXO é gasto com base em uma ampla gama de condições – permitindo que contratos inteligentes abrangentes e expressivos sejam construídos, enquanto retêm a simplicidade e segurança da fundação UTXO.

Executar contratos inteligentes em um sistema baseado em contas pode ser mais complicado e potencialmente menos seguro, devido à forma como os dados são armazenados e as mudanças feitas.

Em um sistema eUTXO, as moedas UTXO são ou gastas ou não em sua totalidade. Em um sistema baseado em contas, cada conta é mutável e contratos inteligentes podem modificar seu estado durante a execução. Isso pode levar a interações complexas e ocasionalmente difíceis de prever entre diferentes contratos. Mudanças no estado de um contrato inteligente podem impactar outros, portanto, pode haver conflitos potenciais que precisam ser considerados. Isso não é possível com o modelo eUTXO. Como os UTXOs são independentes, eles são isolados e a execução de contratos inteligentes é mais determinística e segura - as mudanças em uma parte do livro-razão não afetam diretamente outras. As condições de gasto são claras e fáceis de verificar. Da mesma forma, o cálculo de gás é conhecido e previsível.

Contra tudo isso, blockchains baseadas em contas geralmente oferecem maior flexibilidade para contratos inteligentes complexos e aplicações descentralizadas, uma vez que o desenvolvimento é tipicamente mais simples e contratos podem acessar e interagir facilmente com outros contratos – embora isso venha com maior risco e a possibilidade de que vulnerabilidades possam ser introduzidas inadvertidamente. Uma abordagem baseada em eUTXO é frequentemente preferível, todas as coisas sendo iguais, para certos tipos de dApp.

Conclusão

eUTXOs oferecem uma maneira fundamentalmente diferente de abordar contratos inteligentes e aplicações descentralizadas do que o modelo baseado em contas predominante. Embora em alguns aspectos possa parecer mais limitado, o modelo eUTXO é geralmente mais seguro e previsível, removendo algumas das vulnerabilidades mais sérias associadas a contratos inteligentes.