什麼是 UTXO(未花費的交易輸出)

LeeMaimaiLeeMaimai
/2025年10月14日
什麼是 UTXO(未花費的交易輸出)

重點總結

• UTXO是比特幣交易的核心,影響交易構建和費用計算。

• UTXO模型支持無狀態驗證,與帳戶模型相比具有不同的資金管理方式。

• 良好的幣選擇策略可以降低交易費用並保護用戶隱私。

• SegWit和Taproot等協議升級改善了UTXO的使用效率和隱私性。

• 使用硬體錢包和PSBT可以提高UTXO管理的安全性。

對於使用比特幣和眾多基於 UTXO 的區塊鏈的任何人來說,理解 UTXO 模型至關重要。它直接影響您的交易構建方式、費用計算方式以及您的隱私和安全管理方式。本指南從基本原理解釋 UTXO,將其與帳戶模型進行比較,並提供有關有效管理 UTXO 的實用技巧——以及像 OneKey 這樣的硬體錢包如何在以 UTXO 為優先的工作流程中發揮作用。

UTXO 解釋

UTXO(Unspent Transaction Output,未花費的交易輸出)是記錄在區塊鏈上、且只能被花費一次離散價值塊。比特幣交易會消耗現有的 UTXO 作為輸入,並產生新的 UTXO 作為輸出,隨著時間推移形成一個可花費的幣圖。當您發送 BTC 時,您的錢包會選擇一個或多個您控制的 UTXO,使用適當的腳本和簽名解鎖它們,並為接收者產生新的輸出,通常還會產生一個「找零」輸出退還給您。

  • 在 UTXO 模型中,您的餘額是您可花費的所有 UTXO 的總和。
  • 每個 UTXO 都由一個腳本鎖定(例如,Pay-to-Public-Key-Hash,SegWit,Taproot),只有在滿足解鎖條件時才能花費。

更深入的技術概述,請參閱比特幣開發者社群關於交易格式和 Unspent transaction output 概念的資源,以及更廣泛的 Bitcoin transaction format

交易如何使用 UTXO

每筆交易都包含:

  • 輸入:對現有 UTXO 的引用,加上簽名或見證數據。
  • 輸出:具有指定金額和腳本的新 UTXO。

如果輸入的總價值超過發送給接收者的金額,剩餘部分將成為您錢包的 找零輸出。如果輸入不足,您的錢包將添加更多 UTXO,直到可以覆蓋輸出金額加上網路費用。

比特幣節點會驗證:

  • 每個輸入都引用一個有效且當前未花費的 UTXO。
  • 輸入總價值至少等於輸出總價值加上費用。
  • 腳本已滿足(例如,正確的簽名、腳本條件)。

有關區塊獎勵以及新 UTXO 如何進入流通的背景資訊,請參閱 coinbase transaction

UTXO 與帳戶模型比較

UTXO 模型(比特幣、萊特幣等)與以太坊和許多智能合約平台使用的帳戶模型不同:

  • UTXO 模型:資金以離散的輸出形式存在;花費會完全消耗它們並產生新的輸出。這種結構支持無狀態驗證和可並行驗證。
  • 帳戶模型:餘額按地址維護;交易會原地更新餘額,並經常修改智能合約內的共享狀態。

有關帳戶抽象和餘額的概述,請參閱 Ethereum’s account model documentation

UTXO 對日常用戶為何重要

  • 費用效率:您的費用主要取決於交易的虛擬字節(vbytes)大小,而不是移動的 BTC 金額。更多的輸入(UTXO)通常意味著更大的交易和更高的費用。請參閱關於 weight units and vbytes 的入門指南。
  • 幣選擇(Coin selection):錢包會選擇要花費的 UTXO。良好的幣選擇策略可以通過避免不必要的輸入使用來降低費用並限制隱私洩漏。技術概述請參閱 Bitcoin Optech 關於 coin selection 的頁面。
  • 隱私:每個 UTXO 都會貢獻到交易圖中;將多個 UTXO 合併到一次花費中可能會暴露地址之間的連結。審慎的幣控制有助於最小化地址聚集。
  • 粉塵和整合:在費用高的時期,非常小的輸出花費起來可能不經濟;這些被稱為 dust。在費用較低時主動整合 UTXO 可以提高未來的費用效率。
  • 安全性:UTXO 由腳本和金鑰鎖定。使用 PSBT(部分簽名比特幣交易)和硬體錢包可以在構建複雜交易時將私鑰保持離線。請參閱 PSBT 規範 (BIP 174)。

SegWit、Taproot 和腳本

協議升級精煉了 UTXO 如何與簽名和腳本互動:

  • SegWit:通過折扣見證數據來減輕費用壓力,修復了延展性問題,並實現了更靈活的交易設計。請參閱官方 SegWit overview
  • Taproot:通過使許多花費路徑在鏈上看起來相似來整合腳本複雜性並提高隱私,同時通過金鑰路徑和腳本路徑實現對 UTXO 更具表現力的控制。請參閱 BIP 341 (Taproot) 和 Optech 的 Taproot topic

這些升級有助於錢包構建更小、更私密的交易,並優化 UTXO 的花費方式。

當前趨勢和 2025 年展望

  • 費用市場波動:用戶對銘文(inscriptions)和新穎用例的需求持續影響費用市場和 UTXO 集動態。有關銘文機制的背景資訊,請參閱 Ordinals documentation。可以通過社群瀏覽器 mempool.space 觀察實時費用狀況。
  • 承諾(Covenant)提案:開發者正在評估承諾設計(如 CheckTemplateVerify 及其他選項),這可能會限制未來 UTXO 的花費方式,從而可能實現可擴展的批處理或高級保險庫功能。概述請參閱 Bitcoin Optech 關於 covenants 的內容。
  • 閃電網絡和鏈下協議:閃電網絡使用 UTXO 錨定的通道來實現鏈下快速、低成本的支付,並在需要時回滾到主鏈進行結算。請參閱 Lightning Network project page
  • AnyPrevout 討論:AnyPrevout(BIP 118)可以簡化某些通道構建,並通過允許不受特定 UTXO 綁定的簽名來減少鏈下協議的互動性。通過 Optech 關於 AnyPrevout 的頁面了解更多資訊。

截至 2025 年,這些主題仍然是活躍的研究和工程領域,它們直接影響 UTXO 的創建、合併和最終結算方式。

實用的 UTXO 管理技巧

  • 使用幣控制(Coin Control):手動選擇要花費的 UTXO,適用於高價值支付或隱私至關重要時。除非必要,避免合併不相關的 UTXO。
  • 策略性整合:在費用較低的時期,將小額 UTXO 合併成較少、較大的 UTXO,以減少未來的交易規模和成本。考慮為企業營運發送多筆支付而進行 output batching
  • 注意找零輸出:找零是一個新的 UTXO;如果太小,它可能會變成粉塵,如果發送到重複使用的地址,則可能洩漏隱私。使用新的地址和合理的閾值。
  • 追蹤費用狀況:費用會隨需求變化。在 mempool.space 上監控記憶池深度和推薦費率,並相應調整。
  • 偏好 SegWit/Taproot 地址:它們可以降低費用並在許多花費路徑中提高隱私,特別是對於複雜的腳本。
  • 適時使用 RBF(Replace-By-Fee):如果您的交易卡住,Replace‑By‑Fee 允許您提高費用。
  • 保持金鑰離線:使用 PSBT 構建交易,在隔離的設備上簽名,並從連接的錢包廣播。請參閱 PSBT
  • 整理您的 xpub:HD 錢包(請參閱 BIP 32)可以更輕鬆地為每個找零和支付派生新的地址,有助於保持隱私和 UTXO 的良好衛生。

OneKey 如何契合 UTXO 工作流程

如果您管理比特幣或其他基於 UTXO 的資產,硬體錢包可以簡化安全的 UTXO 處理:

  • PSBT 簽名:OneKey 支持 PSBT 工作流程,讓您可以在桌面或移動應用程式中輕鬆構建交易,並在設備上離線簽名。
  • 幣控制和費用調整:OneKey 的錢包界面提供幣控制視圖、可自定義的費率和找零地址管理,幫助您優化 UTXO 花費和隱私。
  • Taproot 和 SegWit 支持:在保持強大安全保障的同時,使用現代腳本高效地花費 UTXO。
  • RBF 和交易最終確定性控制:在記憶池擁擠時調整費用,而無需將金鑰暴露在線上。

這種組合有助於您智能地處理 UTXO,而不會犧牲可用性或安全性。

結論

UTXO 是比特幣交易模型的支柱。它們定義了可花費的幣,塑造了費用計算方式,並影響了隱私和可擴展性。隨著 2025 年協議工作的持續進行——包括支持 Taproot 的錢包、承諾的討論以及閃電網絡的改進——UTXO 管理比以往任何時候都更加重要。無論您是整合小額輸出、使用幣控制來保護隱私,還是使用 OneKey 等硬體錢包簽署 PSBT,理解 UTXO 都將使您成為比特幣和其他基於 UTXO 的網絡更有效、更安全的用戶。

參考資料和進一步閱讀:

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