ビットコインの必読ガイド(パートII):UTXOモデルの過去と現在

初級編Jan 22, 2024
本記事では、UTXOモデルについて詳しく紹介します。 UTXOは、コンセンサスメカニズムを支援し、ブロックチェーンの二重支払いの問題を解決するだけでなく、ブロックチェーンにトレーサビリティの特性を与えることができます。
ビットコインの必読ガイド(パートII):UTXOモデルの過去と現在

紹介

「UTXOブロックチェーンは、今日のブロックチェーン業界の基盤と議論の余地のない基盤を築きました。 UTXOテクノロジーは、究極の経済的自由というサトシ・ナカモトのコアビジョンを反映しています。 UTXOモデルは、セキュリティ、データプライバシー、セキュリティを金融活動の中心に据えます。 スケーラブルで、イーサリアムアカウントモデルのより安全な代替手段です。

ブロックチェーンの原則:UTXOモデルの基礎

ブロックチェーンは、デジタルで分散型の分散型台帳です。 ブロックチェーンはP2P(ピアツーピア)ネットワークを利用しており、ネットワーク上に存在する参加者はノードと呼ばれます。 台帳には、トランザクションに関するデータが格納されます。 これはブロックのチェーンであり、その最も重要な特徴は、ブロックが暗号的にリンクされていることです。

ブロックチェーン:暗号的にリンクされています

• 最初のブロック(ジェネシスブロックと呼ばれる)を除くブロックチェーンの各ブロックには、前のハッシュと呼ばれるフィールドが含まれています。 これは、チェーン内の前のブロックのハッシュです。 これにより、ブロックチェーンは非常に安全になります。

• ブロックハッシュ値を決定する要因。 この4つの要素のうち、どれか1ビットでもアバランシェ効果で変化すれば、ハッシュは完全に変化してしまいます。 トランザクションはブロック内に格納され、ブロックハッシュを変更する4つの要素のうちの1つです。 これは、マイナーが別のトランザクションを選択し、他の4つの要素を同じに保つと、ハッシュ値が異なることを意味します。

  1. タイムスタンプ

  2. ブロック番号:チェーン内の現在のブロックのシーケンス番号。

  3. データ:ブロックに格納されたトランザクション。

  4. 乱数

•攻撃者がブロックのデータを変更しようとすると、前述のようにブロックのハッシュが変更され、次のブロックは現在のブロックのハッシュを保持し、ハッシュが変更されるとチェーンが破壊されます。 または、攻撃者はその時点からすべてのブロックを再度マイニングする必要があります。 これは、51%の攻撃で発生する可能性があります。

「ブロック」とは何ですか?

ブロックチェーンのブロックは、トランザクションを保存します。 ビットコインの場合、ブロックは10分ごとにブロックチェーンに追加され、これはターゲットハッシュの複雑さに応じて新しいブロックをマイニングする時間として異なる場合があり、一方のブロックをマイニングするのに他方のブロックと比較して時間がかかる場合があります。

•ブロックがマイナーによって正常にマイニングされると、ブロックチェーンに追加されます。 ブロックがチェーンに追加されると、ブロック内のすべてのトランザクションのステータスが未確認から確認済みに変わります。

• ビットコインの場合、ブロック内に格納できるトランザクションの数は固定されていませんが、ブロックの最大サイズは約1MBに設定されており、ブロックサイズは1MBからわずかに異なる場合があります。

• 空のブロックは有効であり、空のブロックを採掘してチェーンに追加することができます。

ブロックチェーンのトランザクション構造

1 つのトランザクションを剥がすと、トランザクション内に異なるセマンティクスを持つ複数の異なる構造が明らかになります。 以下は、トランザクションに存在するさまざまな構造です。

  1. トランザクションのバージョン番号: ネットワークに対するトランザクションの種類を指定するバージョン番号です。 ノードは、トランザクション番号を使用して、この特定のトランザクションを検証するために使用される一連のルールを決定できます。
  2. 出力: トランザクション出力は、暗号化ロックと時間で構成されます。
  3. 入力: トランザクション入力は、ポインターとロック解除キーで構成されます。 ポインターは、前のトランザクション出力を指します。 ロック解除キーは、入力が指す前の出力のロックを解除するために使用されます。 アウトプットがインプットによってアンロックされるたびに、ブロックチェーンデータベースで使用済みとしてマークされます。
  4. ロック時間:トランザクションをすぐにブロックチェーンに含めることができるか、指定された時間後に含めることができるかを指定します。

UTXOは、入力によってまだロック解除されていないすべての出力です。

出力のロックが解除されると、循環電源から取り除かれます。 新しい出力が代わりになります。 したがって、ロック解除された出力の合計は、常に新しく作成された出力の値の合計と等しくなります。

UTXOモデルとは?

UTXOは、ビットコイン(BTC)のサトシやイーサリアム(ETH)のgweiなどの暗号通貨の宗派ではありません。ただし、UTXOはこれらの金種を使用して測定できます。 UTXO は 未使用トランザクション出力 を表します。 ビットコインでは、トランザクションは実行されるまで、そのUTXOを使用して別のトランザクションが完了するまで存在し続けます。 トランザクションが完了すると、未使用の出力は入力としてデータベースに格納され、後で別のトランザクションに使用できます。

ユーザーがウォレットを通じて取引を開始すると、取引情報を含むUTXOが検索され、ロックが解除され、新しい所有者の情報が転送されたUTXOに関連付けられます。 そして、そのユーザーは同じプロセスを通じてトランザクションでそれらを使用できます。 トランザクションが続行されると、データベースには所有権の変更の記録が入力されます。 出力は、ユーザーが誰かに送ったが使用しなかった暗号通貨の一部です。 それらは、暗号通貨スコアへの入力としてデータベースに記録されます。

UTXOはどのように作成されるのですか?

UTXOは、既存のUTXOを消費して作成されます。 すべてのビットコイントランザクションは、インプットとアウトプットで構成されています。 インプットは既存のUTXOを消費し、アウトプットは新しいUTXOを作成します。 ビットコインの使用を決定するとき、差し引かれた金額とウォレットの残りの金額のみを確認できます。 ユーザーにとっては、1ドル紙幣で0.50ドルの商品を買うのと似ており、お釣りをもらってポケットに入れるようなものです。

UTXOモデルの利点

UTXOモデルには、プロトコルレベルでウォレットが組み込まれていません。 これは、ブロックにグループ化された個々のトランザクションに基づいています。 UTXOモデルは、多くの暗号通貨、特にビットコインに共通する設計です。

•UTXOモデルを使用する暗号通貨は、アカウントや残高を使用しません。 その代わり、UTXOは物理的な現金と同じように、ユーザー間で送金されます。

• UTXOモデルの各トランザクションは、システムを新しい状態に移行できますが、トランザクションごとに新しい状態に移行することは不可能です。

• ネットワーク参加者は、現在の状態と常に同期する必要があります。

ブロックチェーンに存在するUTXOの総数はセットを表し、すべてのビットコインノードによって常に維持されています。

• 各トランザクションは、このセットの要素を消費し、セットに追加される新しい要素を作成します。 UTXOセットは、ブロックチェーンで新しいブロックが受け入れられるたびに更新され、ネットワーク内のすべてのビットコインノードは、ローカルストレージにUTXOセットの正確なコピーを持ちます。

• 完全なUTXOセットを合計して、特定の時点での暗号通貨の総供給量を計算することができ、有効なブロックチェーン取引の場合、未使用のアウトプットのみを使用して、さらなる取引に資金を提供することができます。 二重支出や不正を防ぐためには、未使用のアウトプットのみを以降の取引で使用できるという条件が必要です。

UTXOモデルとイーサリアムの会計モデルの違い

未使用のトランザクション出力は、ビットコインやその他の暗号通貨の背後にある分散データベーステクノロジーの一部です。 ビットコインはUTXOを使用していますが、UTXOではありません。 さらに、イーサリアムはアカウンティングベースのアプローチとアカウント残高を使用しているため、イーサリアム仮想マシンにはUTXOはありません。

UTXOの技術的重要性

• 言語に依存しないスマートコントラクト:UTXOベースのスマートコントラクトは言語に依存しないため、UTXOは独自のコンセンサスメカニズムを開発することができます。

• 分散型取引所とアトミックスワップをサポート:UTXOモデルはアトミックスワップをサポートし、第三者の関与なしにピアツーピアの暗号化トランザクションを可能にします。 UTXOのアトミックスワップ機能は、ユーザーウォレット間の直接暗号通貨取引のためのより良い機能を提供します。

• スケーラビリティの利点:ファシリティまたは並列トランザクション処理により、ブロックチェーンネットワークの計算負荷が軽減されます。

• プライバシーとセキュリティ:UTXO取引のたびに新しいアドレスが使用されるため、取引を追跡することは不可能です。

• 二重支出の防止:UTXOは一度しか使用できず、これはブロックチェーン技術の運用の基礎であり、通貨が複数回使用されないようにします。

• より柔軟: 不換紙幣よりも柔軟性に優れています。

• シンプルな並列化:スマートコントラクトでのトランザクションの並列化をよりシンプルにすることができます。

UTXOモデルは、ユーザーが暗号通貨のすべての部分の所有権を追跡できるため、多くの暗号通貨で使用されています。 暗号通貨は匿名性を念頭に置いて作成されているため、UTXOはネットワーク全体から見えるパブリックアドレスに関連付けられています。

ユーザーがアドレスを公開しない限り、所有権によってユーザーを識別することはできませんが、このモデルではアドレスによる透明性が確保されます。

UTXOユースケースアプリケーション—RGBオフチェーン転送ソリューション

RGBプロトコルのコアコンセプトは、プルーフオブワークと分散型ネットワークを使用して、二重支出保護と検閲耐性を実現するために、必要な場合にのみビットコインブロックチェーンを呼び出すことです。 すべてのトークン転送の検証は、グローバルコンセンサスレイヤーからオフチェーンに移動され、支払いを受け取るクライアントによってのみ検証されます。

働き主義:

RGBの特定の契約では、ジェネシストークンはビットコイン UTXO(すでに存在するか、一時的に作成されているかにかかわらず)に属しており、トークンを転送するには、このUTXOを使用する必要があります。 このUTXOを使用する場合、ビットコイントランザクションは、メッセージへのコミットメントを含む追加の出力を追加する必要があります。 このメッセージの内容はRGB支払い情報で、これらのトークンの入力先と送信先のUTXO、アセットのID、数量、支出トランザクション、添付する必要があるデータを定義します。

結論

UTXOの本質は、UTXOモデルを通じて取引資金の存在を検証し、取引の出所を追跡するフローベースの会計です。 正しいことが確認された後、コンセンサスメカニズムを介してネットワーク全体にブロードキャストされ、チェーンに記録されます。 このプロセスを通じて、UTXOは関連する口座資金、取引アドレス、送金資金、資金源に関連するすべての情報を記録し、各取引の元の資金源を追跡できるようにします。 UTXOがコンセンサスメカニズムと連携して二重支払いの問題を解決することができるのは、まさにこの特性に基づいています。 RGBプロトコルのトランザクション情報のセキュリティと整合性は、UTXOによって保証されます。

要約すると、UTXOはコンセンサスメカニズムを支援し、ブロックチェーンの二重支払いの問題を解決するだけでなく、ブロックチェーンのトレーサビリティの特徴を与えることができます。 これに基づいて、ブロックチェーンは各トランザクションの信憑性と信頼性を保証できます。

免責事項:

  1. この記事は aicoin]からの転載です。 すべての著作権は原著作者に帰属します[Echo,BiHelix;Satoshi Labs]。 この転載に異議がある場合は、 Gate Learn チームに連絡していただければ、迅速に対応いたします。
  2. 免責事項:この記事で表明された見解や意見は、著者のものであり、投資アドバイスを構成するものではありません。
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ビットコインの必読ガイド(パートII):UTXOモデルの過去と現在

初級編Jan 22, 2024
本記事では、UTXOモデルについて詳しく紹介します。 UTXOは、コンセンサスメカニズムを支援し、ブロックチェーンの二重支払いの問題を解決するだけでなく、ブロックチェーンにトレーサビリティの特性を与えることができます。
ビットコインの必読ガイド(パートII):UTXOモデルの過去と現在

紹介

「UTXOブロックチェーンは、今日のブロックチェーン業界の基盤と議論の余地のない基盤を築きました。 UTXOテクノロジーは、究極の経済的自由というサトシ・ナカモトのコアビジョンを反映しています。 UTXOモデルは、セキュリティ、データプライバシー、セキュリティを金融活動の中心に据えます。 スケーラブルで、イーサリアムアカウントモデルのより安全な代替手段です。

ブロックチェーンの原則:UTXOモデルの基礎

ブロックチェーンは、デジタルで分散型の分散型台帳です。 ブロックチェーンはP2P(ピアツーピア)ネットワークを利用しており、ネットワーク上に存在する参加者はノードと呼ばれます。 台帳には、トランザクションに関するデータが格納されます。 これはブロックのチェーンであり、その最も重要な特徴は、ブロックが暗号的にリンクされていることです。

ブロックチェーン:暗号的にリンクされています

• 最初のブロック(ジェネシスブロックと呼ばれる)を除くブロックチェーンの各ブロックには、前のハッシュと呼ばれるフィールドが含まれています。 これは、チェーン内の前のブロックのハッシュです。 これにより、ブロックチェーンは非常に安全になります。

• ブロックハッシュ値を決定する要因。 この4つの要素のうち、どれか1ビットでもアバランシェ効果で変化すれば、ハッシュは完全に変化してしまいます。 トランザクションはブロック内に格納され、ブロックハッシュを変更する4つの要素のうちの1つです。 これは、マイナーが別のトランザクションを選択し、他の4つの要素を同じに保つと、ハッシュ値が異なることを意味します。

  1. タイムスタンプ

  2. ブロック番号:チェーン内の現在のブロックのシーケンス番号。

  3. データ:ブロックに格納されたトランザクション。

  4. 乱数

•攻撃者がブロックのデータを変更しようとすると、前述のようにブロックのハッシュが変更され、次のブロックは現在のブロックのハッシュを保持し、ハッシュが変更されるとチェーンが破壊されます。 または、攻撃者はその時点からすべてのブロックを再度マイニングする必要があります。 これは、51%の攻撃で発生する可能性があります。

「ブロック」とは何ですか?

ブロックチェーンのブロックは、トランザクションを保存します。 ビットコインの場合、ブロックは10分ごとにブロックチェーンに追加され、これはターゲットハッシュの複雑さに応じて新しいブロックをマイニングする時間として異なる場合があり、一方のブロックをマイニングするのに他方のブロックと比較して時間がかかる場合があります。

•ブロックがマイナーによって正常にマイニングされると、ブロックチェーンに追加されます。 ブロックがチェーンに追加されると、ブロック内のすべてのトランザクションのステータスが未確認から確認済みに変わります。

• ビットコインの場合、ブロック内に格納できるトランザクションの数は固定されていませんが、ブロックの最大サイズは約1MBに設定されており、ブロックサイズは1MBからわずかに異なる場合があります。

• 空のブロックは有効であり、空のブロックを採掘してチェーンに追加することができます。

ブロックチェーンのトランザクション構造

1 つのトランザクションを剥がすと、トランザクション内に異なるセマンティクスを持つ複数の異なる構造が明らかになります。 以下は、トランザクションに存在するさまざまな構造です。

  1. トランザクションのバージョン番号: ネットワークに対するトランザクションの種類を指定するバージョン番号です。 ノードは、トランザクション番号を使用して、この特定のトランザクションを検証するために使用される一連のルールを決定できます。
  2. 出力: トランザクション出力は、暗号化ロックと時間で構成されます。
  3. 入力: トランザクション入力は、ポインターとロック解除キーで構成されます。 ポインターは、前のトランザクション出力を指します。 ロック解除キーは、入力が指す前の出力のロックを解除するために使用されます。 アウトプットがインプットによってアンロックされるたびに、ブロックチェーンデータベースで使用済みとしてマークされます。
  4. ロック時間:トランザクションをすぐにブロックチェーンに含めることができるか、指定された時間後に含めることができるかを指定します。

UTXOは、入力によってまだロック解除されていないすべての出力です。

出力のロックが解除されると、循環電源から取り除かれます。 新しい出力が代わりになります。 したがって、ロック解除された出力の合計は、常に新しく作成された出力の値の合計と等しくなります。

UTXOモデルとは?

UTXOは、ビットコイン(BTC)のサトシやイーサリアム(ETH)のgweiなどの暗号通貨の宗派ではありません。ただし、UTXOはこれらの金種を使用して測定できます。 UTXO は 未使用トランザクション出力 を表します。 ビットコインでは、トランザクションは実行されるまで、そのUTXOを使用して別のトランザクションが完了するまで存在し続けます。 トランザクションが完了すると、未使用の出力は入力としてデータベースに格納され、後で別のトランザクションに使用できます。

ユーザーがウォレットを通じて取引を開始すると、取引情報を含むUTXOが検索され、ロックが解除され、新しい所有者の情報が転送されたUTXOに関連付けられます。 そして、そのユーザーは同じプロセスを通じてトランザクションでそれらを使用できます。 トランザクションが続行されると、データベースには所有権の変更の記録が入力されます。 出力は、ユーザーが誰かに送ったが使用しなかった暗号通貨の一部です。 それらは、暗号通貨スコアへの入力としてデータベースに記録されます。

UTXOはどのように作成されるのですか?

UTXOは、既存のUTXOを消費して作成されます。 すべてのビットコイントランザクションは、インプットとアウトプットで構成されています。 インプットは既存のUTXOを消費し、アウトプットは新しいUTXOを作成します。 ビットコインの使用を決定するとき、差し引かれた金額とウォレットの残りの金額のみを確認できます。 ユーザーにとっては、1ドル紙幣で0.50ドルの商品を買うのと似ており、お釣りをもらってポケットに入れるようなものです。

UTXOモデルの利点

UTXOモデルには、プロトコルレベルでウォレットが組み込まれていません。 これは、ブロックにグループ化された個々のトランザクションに基づいています。 UTXOモデルは、多くの暗号通貨、特にビットコインに共通する設計です。

•UTXOモデルを使用する暗号通貨は、アカウントや残高を使用しません。 その代わり、UTXOは物理的な現金と同じように、ユーザー間で送金されます。

• UTXOモデルの各トランザクションは、システムを新しい状態に移行できますが、トランザクションごとに新しい状態に移行することは不可能です。

• ネットワーク参加者は、現在の状態と常に同期する必要があります。

ブロックチェーンに存在するUTXOの総数はセットを表し、すべてのビットコインノードによって常に維持されています。

• 各トランザクションは、このセットの要素を消費し、セットに追加される新しい要素を作成します。 UTXOセットは、ブロックチェーンで新しいブロックが受け入れられるたびに更新され、ネットワーク内のすべてのビットコインノードは、ローカルストレージにUTXOセットの正確なコピーを持ちます。

• 完全なUTXOセットを合計して、特定の時点での暗号通貨の総供給量を計算することができ、有効なブロックチェーン取引の場合、未使用のアウトプットのみを使用して、さらなる取引に資金を提供することができます。 二重支出や不正を防ぐためには、未使用のアウトプットのみを以降の取引で使用できるという条件が必要です。

UTXOモデルとイーサリアムの会計モデルの違い

未使用のトランザクション出力は、ビットコインやその他の暗号通貨の背後にある分散データベーステクノロジーの一部です。 ビットコインはUTXOを使用していますが、UTXOではありません。 さらに、イーサリアムはアカウンティングベースのアプローチとアカウント残高を使用しているため、イーサリアム仮想マシンにはUTXOはありません。

UTXOの技術的重要性

• 言語に依存しないスマートコントラクト:UTXOベースのスマートコントラクトは言語に依存しないため、UTXOは独自のコンセンサスメカニズムを開発することができます。

• 分散型取引所とアトミックスワップをサポート:UTXOモデルはアトミックスワップをサポートし、第三者の関与なしにピアツーピアの暗号化トランザクションを可能にします。 UTXOのアトミックスワップ機能は、ユーザーウォレット間の直接暗号通貨取引のためのより良い機能を提供します。

• スケーラビリティの利点:ファシリティまたは並列トランザクション処理により、ブロックチェーンネットワークの計算負荷が軽減されます。

• プライバシーとセキュリティ:UTXO取引のたびに新しいアドレスが使用されるため、取引を追跡することは不可能です。

• 二重支出の防止:UTXOは一度しか使用できず、これはブロックチェーン技術の運用の基礎であり、通貨が複数回使用されないようにします。

• より柔軟: 不換紙幣よりも柔軟性に優れています。

• シンプルな並列化:スマートコントラクトでのトランザクションの並列化をよりシンプルにすることができます。

UTXOモデルは、ユーザーが暗号通貨のすべての部分の所有権を追跡できるため、多くの暗号通貨で使用されています。 暗号通貨は匿名性を念頭に置いて作成されているため、UTXOはネットワーク全体から見えるパブリックアドレスに関連付けられています。

ユーザーがアドレスを公開しない限り、所有権によってユーザーを識別することはできませんが、このモデルではアドレスによる透明性が確保されます。

UTXOユースケースアプリケーション—RGBオフチェーン転送ソリューション

RGBプロトコルのコアコンセプトは、プルーフオブワークと分散型ネットワークを使用して、二重支出保護と検閲耐性を実現するために、必要な場合にのみビットコインブロックチェーンを呼び出すことです。 すべてのトークン転送の検証は、グローバルコンセンサスレイヤーからオフチェーンに移動され、支払いを受け取るクライアントによってのみ検証されます。

働き主義:

RGBの特定の契約では、ジェネシストークンはビットコイン UTXO(すでに存在するか、一時的に作成されているかにかかわらず)に属しており、トークンを転送するには、このUTXOを使用する必要があります。 このUTXOを使用する場合、ビットコイントランザクションは、メッセージへのコミットメントを含む追加の出力を追加する必要があります。 このメッセージの内容はRGB支払い情報で、これらのトークンの入力先と送信先のUTXO、アセットのID、数量、支出トランザクション、添付する必要があるデータを定義します。

結論

UTXOの本質は、UTXOモデルを通じて取引資金の存在を検証し、取引の出所を追跡するフローベースの会計です。 正しいことが確認された後、コンセンサスメカニズムを介してネットワーク全体にブロードキャストされ、チェーンに記録されます。 このプロセスを通じて、UTXOは関連する口座資金、取引アドレス、送金資金、資金源に関連するすべての情報を記録し、各取引の元の資金源を追跡できるようにします。 UTXOがコンセンサスメカニズムと連携して二重支払いの問題を解決することができるのは、まさにこの特性に基づいています。 RGBプロトコルのトランザクション情報のセキュリティと整合性は、UTXOによって保証されます。

要約すると、UTXOはコンセンサスメカニズムを支援し、ブロックチェーンの二重支払いの問題を解決するだけでなく、ブロックチェーンのトレーサビリティの特徴を与えることができます。 これに基づいて、ブロックチェーンは各トランザクションの信憑性と信頼性を保証できます。

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  1. この記事は aicoin]からの転載です。 すべての著作権は原著作者に帰属します[Echo,BiHelix;Satoshi Labs]。 この転載に異議がある場合は、 Gate Learn チームに連絡していただければ、迅速に対応いたします。
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