Создание Ergo: UTXO против Аккаунта

Ergo использует самые безопасные и хорошо зарекомендовавшие себя функции Bitcoin и реализует новые продвинутые криптографические функции на своих надежных основах. Эта серия исследует выборы, которые мы сделали при создании Ergo, с первой статьей, объясняющей преимущества модели UTXO.

Когда вы имеете дело с финансовой ценностью, вы не можете позволить себе рисковать. Каждое архитектурное решение в платформе криптовалюты имеет свои последствия. Хотя есть разные способы решения одной и той же проблемы, некоторые решения лучше протестированы и более надежны, чем другие.

Как и Bitcoin, Ergo использует модель ‘UTXO’ (неизрасходованные выходы транзакций), а не модель Аккаунта, используемую такими платформами, как Ethereum. Есть несколько причин, почему мы сделали этот выбор, но сначала стоит немного объяснить, как работает модель UTXO или ‘Box’.

Большинство людей думает, что баланс аккаунта — это простое число, которое обновляется, когда вы отправляете или получаете средства. Это очевидный способ подхода к проблеме; в конце концов, именно так работают деньги в реальном мире. Ваш банковский счет имеет баланс, который увеличивается или уменьшается, когда происходят различные переводы. Вот как работает модель ‘Аккаунта’: ваш баланс в блокчейне изменяется транзакциями к аккаунту и из него.

Сколько теста?

Модель UTXO, впервые предложенная Bitcoin, совершенно другая. Вы можете представить это немного как человек, держащий серию кусочков теста. Их баланс — это сумма этих кусочков или UTXO. Кусочки могут быть разделены или объединены, прежде чем они будут отправлены на новый адрес, но вы всегда знаете, откуда они пришли. Например:

Алиса имеет 100 г теста (100 ERG). Она отламывает кусочек весом 75 г и отдает его Бобу, оставляя себе 25 г ‘сдачи’.
Чарли имеет 250 г теста. Он отламывает 150 г и отдает их Бобу, оставляя себе 100 г сдачи.
Боб отламывает 20 г теста от 150 г кусочка, который он получил от Чарли, и объединяет получившиеся 130 г с 75 г, которые он получил от Алисы. Он отдает в общей сложности 205 г Дейву, оставляя 20 г сдачи себе.
Теперь у Дейва 205 г теста, которое раньше принадлежало Чарли. Прежде чем Чарли владел им, 75 г принадлежали Алисе, а 130 г принадлежали Бобу.

В модели UTXO ‘кусочки’ монет могут быть объединены и разделены, но, в отличие от теста, они не смешиваются. Вы можете проследить историю средств вплоть до транзакции coinbase, в которой эти монеты были впервые добыты. Это очень отличается от модели Аккаунта, где баланс каждого аккаунта просто изменяется. (Вы, конечно, можете проверить блокчейн, чтобы убедиться, что Аккаунт говорит то, что должен, но это не является необходимым, как в случае с подходом UTXO.)

Почему UTXO?

Модель UXTO имеет несколько последствий. Для начала, каждый объект неизменяем – кусочки монет не могут быть ‘отредактированы’, как баланс Аккаунта редактируется, когда происходит транзакция. Баланс рассчитывается на основе истории транзакций, вплоть до момента, когда эти монеты впервые появились.

Это делает безопасность гораздо проще, потому что либо UTXO существует в ожидаемой вами форме, либо его вообще нет. С моделью аккаунта вам нужно тщательно проверять, что аккаунт, с которым вы имеете дело, находится в том состоянии, в котором он должен быть (и разработчики, как правило, не делают это должным образом). Это также делает UTXO более удобными для оффчейн-протоколов, таких как сайдчейны и Lightning Network.

Аккаунты упрощают хранение ‘состояния’, но простота не всегда означает лучше. С расширенной моделью UTXO от Ergo переходы состояния более явные, и поэтому они более чистые – нет нежелательных сюрпризов. Это может быть немного более обременительно в обращении, но это гораздо лучше и проще с точки зрения безопасности.