UTXOの仕組み：ビットコイン取引の基礎となるブロック

ビットコインの取引を小切手を書くことに例えてみてください。ビットコインを送るたびに、コインを分割しているわけではなく、以前のトランザクション出力のコレクションを扱っています。これがUTXO (未使用トランザクション出力)モデルの出番です。これは、ビットコインや他の多くの暗号通貨が、どのコインがどの瞬間にどこにあるかを追跡するために使用する基本的なメカニズムです。

UTXOの理解：コアコンセプト

未使用トランザクション出力は、基本的にまだ使われていないビットコインの金額がウォレットに保管されている状態です。取引を行う際には、これらのUTXOの1つまたは複数を入力として使用し、自分が所有していることを証明するためにデジタル署名を行い、新しい出力を作成します。これらの新しい出力は、UTXO自体になります。古いものは「使用済み」となり、永久にロックされます - 再利用することはできません。新しいものは、将来の取引で使用できる準備が整っています。

実世界の例: アリスがボブに支払う

アリスが0.45 BTCを保有しているとしましょう。これは一つの統一されたコインではなく、実際には過去のトランザクションからの2つの別々のUTXOです：1つは0.4 BTCの価値があり、もう1つは0.05 BTCの価値があります。さて、彼女はボブに0.3 BTCを送る必要があります。

次のことが起こります：アリスはボブに0.4 BTCの未使用トランザクション出力の半分を渡すことはできません。代わりに、彼女は全体の0.4 BTCの単位を入力として使用する必要があります。彼女はネットワークに指示してそれを分割させます：0.3 BTCをボブのアドレスに送信し、0.1 BTCを彼女自身のアドレス(に返します。実際にはマイニング手数料を差し引いた後)。元の0.4 BTCの未使用トランザクション出力は今や使われてしまい、永遠に消えてしまいました。2つの全く新しい未使用トランザクション出力が作成されました( 0.3 BTCと0.1 BTC)、次のトランザクションのために準備が整いました。

アリスが代わりに0.42 BTCを送る必要がある場合はどうでしょうか？彼女は0.4 BTCのUTXOと0.05 BTCのUTXOを組み合わせて合計0.45 BTCを作成し、0.42 BTCを送信し、0.03 BTCをお釣りとして保持することができます。

なぜUTXOが重要なのか

UTXOモデルは、ビットコインの取引がどのように機能するかの理由です。従来の銀行のように口座残高を更新するのではなく、ブロックチェーンは離散的な出力を追跡します。各出力は特定の人のアドレスに宛てられています。UTXOは部分的に使用することができず、既存のものから新しい出力を作成する必要があります。これは古い小切手を破り、その価値に基づいて新しい小切手を書くのに似ています。この設計は透明性を確保し、二重支払いを防ぎ、すべてのビットコインにブロックチェーン上で明確な履歴を与えます。