Čo sú eUTXOs?

eUTXOs, alebo rozšírené nevyužité výstupy transakcií, ponúkajú odlišný spôsob vytvárania smart kontraktov a budovania dApps na blockchainoch podobných Bitcoinu. Model eUTXO je zásadne odlišný od modelu založeného na účtoch Ethereum a mnohých iných reťazcoch smart kontraktov a má rôzne výhody a nevýhody.

Čo je UTXO?

UTXO je nevyužitý výstup transakcie, alebo blok mincí, ktoré sú výsledkom transakcie a ktoré neboli následne minulé prijímajúcou adresou. UTXOs sú dôležitým konceptom pre Bitcoin a podobné blockchainy, vrátane Ergo.

V takýchto systémoch nie je zostatok adresy uložený na blockchaine ako jedna hodnota. Namiesto toho je to súčet kolekcie jednotlivých, použiteľných "výstupov" z transakcií do adresy, pričom každý predstavuje určitú sumu mincí. Tieto jednotlivé výstupy sú UTXOs.

Ako fungujú UTXOs?

UTXOs sú prostriedkom na sledovanie zostatkov na blockchaine. Keď používateľ iniciuje transakciu, v podstate míňa jeden alebo viac UTXOs, ktoré ovláda vo svojej peňaženke. Výstupy transakcie vytvárajú nové UTXOs pre príjemcov a potenciálne "zmenu" zostatku UTXO mincí pre odosielateľa, ak niečo zostane.

Napríklad, Alice chce poslať Bobovi 20 ERG. Jej adresa obsahuje UTXOs vo výške 15, 10, 7, 6 a 3 ERG. Vyberie UTXOs vo výške 15 a 6 ERG (je dôležité poznamenať, že tento krok je zvyčajne automaticky spravovaný kryptopeňaženkou, ale môže byť vykonaný aj manuálne) a pošle 20 ERG Bobovi. Bob teraz má UTXO vo výške 20 ERG vo svojej peňaženke a Alice dostáva "zmenu" vo forme UTXO vo výške 1 ERG.

Alice mohla skombinovať akýkoľvek počet UTXOs s celkovou hodnotou aspoň 20 ERG, aby poslala Bobovi, ale čím viac UTXOs sa použije, tým väčšie množstvo údajov je potrebné uložiť na blockchaine a vyšší je poplatok za transakciu.

UTXOs zaslané v transakciách sú považované za nevyužité, kým nie sú použité v budúcej transakcii. V tomto bode sa stávajú súčasťou nového UTXO.

UTXOs sú preto trochu ako obálky s peniazmi. Používateľ môže mať mnoho takýchto obálok a môže ich kombinovať v transakciách. Akákoľvek nová zmena (prostriedky nad rámec transakčnej sumy) vyplývajúca z transakcií ide do novej obálky a zostáva u odosielateľa.

Používatelia tiež platia malý poplatok za transakciu baníkom, čo je jednoducho rozdiel medzi celkovým vstupom a celkovými výstupmi, vrátane zmeny. (Na Ergu je to zvyčajne 0.0011 ERG za jednoduchú transakciu.)

Každá minca na blockchaine teda patrí k UTXO. Akákoľvek minca môže byť sledovaná späť cez predchádzajúce bloky UTXO mincí, až k transakcii, v ktorej prvýkrát vznikla (t.j. keď bola vyťažená).

Takto blockchainy podobné Bitcoinu sledujú zostatky a zabezpečujú spoľahlivosť transakcií. Každá transakcia musí odkazovať na platné a nevyužité UTXOs, aby bola považovaná za legitímnu. Model UTXO poskytuje transparentnosť a umožňuje komukoľvek nezávisle overiť vlastníctvo a platnosť bitcoinov preskúmaním blockchainu.

UTXOs teda predstavujú základné kamene vlastníctva a transakcií v systémoch podobných Bitcoinu.

Čo je model založený na účtoch?

Hlavnou alternatívou k modelu UTXO je prístup založený na účtoch. Tento prístup používajú mnohé blockchainy, vrátane Ethereum. Model založený na účtoch funguje úplne iným spôsobom ako UTXO reťazce na sledovanie stavu blockchainu.

Ako funguje model založený na účtoch?

V blockchaine založenom na účtoch sú transakcie spravované prostredníctvom účtov spojených s adresami. Každý používateľ má účet so zostatkom, podobne ako má bankový účet zostatok, a transakcie zahŕňajú debetovanie a kreditovanie týchto zostatkov.

Stav knihy sa aktualizuje, aby odrážal zmeny v zostatkoch účtov po vykonaní transakcií. Tento model poskytuje podrobnejšiu kontrolu nad zostatkami používateľov (keďže nie je potrebné zmenové výstupy), ale má iné vlastnosti a rôzne výhody a nevýhody.

UTXOs vs Účty: Výhody a nevýhody

Rovnako ako v každom systéme, existujú výhody a nevýhody používania buď modelu UTXO alebo prístupu založeného na účtoch.

Výhody modelu UTXO:

• Zjednodušené sledovanie stavu: Každý UTXO predstavuje konkrétnu sumu kryptomeny a jej vlastníctvo, čo robí sledovanie stavu blockchainu jednoduchým.
• Ochrana súkromia: Model UTXO môže zlepšiť ochranu súkromia, ak sa používa správne, pretože jednotlivé transakcie nie sú priamo prepojené s identitami používateľov.
• Paralelné spracovanie: UTXOs môžu byť spracovávané paralelne, čo umožňuje rýchlejšiu verifikáciu a validáciu transakcií, čo môže prispieť k škálovateľnosti.
• Jasné sledovanie vlastníctva: Je jednoduché sledovať pôvod a aktuálneho držiteľa konkrétnej sumy mincí.
• Zníženie bloatu blockchainu: Keďže minulé UTXOs sú odstránené z UTXO súboru, používanie modelu UTXO môže pomôcť znížiť bloat blockchainu, čo vedie k efektívnejšiemu ukladaniu.

Nevýhody modelu UTXO:

• Výzvy v skriptovaní: Vzhľadom na povahu modelu UTXO funguje skriptovanie inak ako platformy založené na účtoch, takže môže byť ťažšie vytvárať dApps, ak sú vývojári zvyknutí na konvenčnejší prístup.
• Menej expresívne smart kontrakty: Jednoduchosť modelu UTXO môže obmedziť zložitosti smart kontraktov, hoci existujú spôsoby, ako to riešiť.
• Škálovateľnosť: Ako rastie počet UTXOs držených na blockchaine, môžu sa objaviť výzvy v oblasti škálovateľnosti.
• Použitie zdrojov: Model UTXO môže viesť k menej efektívnemu využívaniu zdrojov, keďže míňanie mincí zahŕňa spotrebovanie celých UTXOs, aj keď je suma transakcie nízka.

Čo sú eUTXOs?

Ako bolo preskúmané vyššie, v štandardnom modeli UTXO (ako používa Bitcoin) každá transakcia vyžaduje existujúce UTXOs ako vstup a vytvára nové UTXOs ako výstupy.

Rozšírený UTXO alebo model "eUTXO" rozširuje tento koncept tým, že umožňuje UTXOs obsahovať dodatočné informácie, ako sú komplexné skripty alebo logika smart kontraktov.

Výhodou tohto prístupu je, že používatelia môžu stále využívať výhody modelu UTXO, vrátane bezpečnosti a jednoduchosti, ale platforma môže tiež poskytovať schopnosti smart kontraktov. Cardano je známy blockchain, ktorý využíva model eUTXO na umožnenie smart kontraktov na svojej sieti. Ergo je ďalší.

Ako fungujú eUTXOs?

Model eUTXO rozširuje štandardný model UTXO mincí dvoma spôsobmi:

• Adresy môžu obsahovať dodatočnú logiku v skriptoch, ktoré poskytujú ďalšie podmienky a informácie. Keď je transakcia vyťažená uzlom, uzol kontroluje a vykonáva skript, ak sú podmienky splnené.
• Výstupy môžu obsahovať dodatočné údaje, čo umožňuje mocnejšie a flexibilnejšie skripty.

To všetko umožňuje komplexnú logiku, ktorá môže obsahovať mnoho rôznych podmienok a informácií. Táto arbitrárna logika je aplikovaná na transakciu validátorom a spracovaná, ak je transakcia povolená na použitie daného vstupu.

Výhody a nevýhody eUTXO

Ako je vidieť z prehľadu vyššie, používanie UTXOs ako základu pre smart kontrakty má rôzne dôsledky. Niektoré z nich ponúkajú významné výhody oproti smart kontraktom založeným na účtoch, ale ako v každom systéme, existujú aj nevýhody.

Jednou z vlastností modelu eUTXO je, že transakcia je validovaná iba na základe samotnej transakcie a jej vstupov, bez potreby čohokoľvek iného na blockchaine. Zaujímavým a užitočným dôsledkom tohto je, že transakcia môže byť skontrolovaná na platnosť mimo reťazca predtým, ako je transakcia odoslaná na validáciu. Po jej skontrolovaní bude transakcia zaručene úspešná (pokým iná transakcia nezaplatila jej vstupy medzitým). eUTXOs sú preto predvídateľnejšie a spoľahlivejšie ako transakcie smart kontraktov založené na účtoch, ktoré môžu zlyhať počas spracovania. Na Ethereum, napríklad, je možné, aby transakcia spotrebovala značný plyn a stále zlyhala, čo používateľovi spôsobuje náklady bez akýchkoľvek výhod.

Ďalším dôsledkom tejto spoľahlivosti je, že všetky poplatky potrebné pre transakciu môžu byť tiež vypočítané predtým, ako je transakcia odoslaná. Ethereum a iné systémy založené na účtoch sú nedeterministické, čo znamená, že nielenže môže transakcia zlyhať, ale aj ak uspeje, presný náklad nie je známy. S modelom eUTXO sú poplatky predurčené a predvídateľné.

Ochrana súkromia má tendenciu byť lepšia s modelom eUTXO a logika transakcií má tendenciu byť jednoduchšia, pretože UTXO môže byť spotrebované iba raz (a v celku). Zvyšuje to aj možnosť paralelného spracovania, pretože viacero UTXOs môže byť spracovávaných súčasne (pokým sa nepokúšajú použiť ten istý vstup UTXO). Rozsah možných výsledkov je oveľa obmedzenejší ako v systéme založenom na účtoch, čo robí vykonávanie predvídateľnejším a bezpečnejším.

Proti všetkému tomuto je model eUTXO dosť odlišný od modelu založeného na účtoch, s ktorým sú väčšina vývojárov oboznámená (keďže Ethereum používa tento prístup). dApps, ktoré boli vytvorené pre Ethereum a podobné blockchainy, nemôžu byť ľahko prispôsobené na použitie na platformách eUTXO.

Kľúčové rozdiely medzi eUTXO vs UTXO vs modelom založeným na účtoch

UTXOs predstavujú jednoduché nevyužité výstupy, ktoré môžu byť použité v nových transakciách. Toto je jednoduchý, bezpečný účtovný model používaný prvou generáciou blockchainu: Bitcoin.

eUTXOs rozširujú tento prístup a generalizujú ho, aby validátori mohli rozhodnúť, či je UTXO minulé na základe širokej škály podmienok – čo umožňuje budovanie ďalekosiahlych a expresívnych smart kontraktov, pričom si zachováva jednoduchosť a bezpečnosť základne UTXO.

Vykonávanie smart kontraktov na systéme založenom na účtoch môže byť zložitejšie a potenciálne menej bezpečné, kvôli spôsobu, akým sú údaje uložené a zmeny vykonané.

V systéme eUTXO sú UTXO mince buď minulé, alebo nie v celku. V systéme založenom na účtoch je každý účet mutabilný a smart kontrakty môžu počas vykonávania meniť svoj stav. To môže viesť k zložitým a občas ťažko predvídateľným interakciám medzi rôznymi kontraktmi. Zmeny v stave jedného smart kontraktu môžu ovplyvniť iné, takže môžu existovať potenciálne konflikty, ktoré je potrebné zvážiť. To nie je možné s modelom eUTXO. Keďže UTXOs sú nezávislé, sú izolované a vykonávanie smart kontraktov je predvídateľnejšie a bezpečnejšie - zmeny v jednej časti knihy priamo neovplyvňujú ostatné. Podmienky míňania sú jasné a ľahko overiteľné. Rovnako je známe a predvídateľné aj výpočty plynu.

Proti všetkému tomuto, blockchainy založené na účtoch zvyčajne ponúkajú väčšiu flexibilitu pre zložité smart kontrakty a decentralizované aplikácie, keďže vývoj je zvyčajne jednoduchší a kontrakty môžu ľahko pristupovať a interagovať s inými kontraktmi – hoci to prichádza s väčším rizikom a možnosťou, že zraniteľnosti môžu byť neúmyselne zavedené. Prístup založený na eUTXO je často preferovaný, ak sú všetky veci rovnaké, pre určité typy dApp.

Záver

eUTXOs ponúkajú zásadne odlišný spôsob prístupu k smart kontraktom a decentralizovaným aplikáciám ako prevládajúci model založený na účtoch. Hoci sa v niektorých ohľadoch môže zdať obmedzenejší, model eUTXO je vo všeobecnosti bezpečnejší a predvídateľnejší, čím odstraňuje niektoré z najvážnejších zraniteľností spojených so smart kontraktmi.