UTXO là gì?

UTXO (Unspent Transaction Output - Đầu ra giao dịch chưa được chi tiêu), thuật ngữ đề cập đến lượng tiền điện tử còn lại sau mỗi giao dịch được thực hiện trên chuỗi khối. Có thể hiểu UTXO giống như tiền lẻ mà người dùng nhận được sau khi mua sản phẩm hoặc dịch vụ. UTXO là đầu ra giao dịch do mạng tạo ra để cung cấp thay đổi không chính xác trong mỗi giao dịch kinh doanh. Phần tiền điện tử không được sử dụng trong mỗi giao dịch cung cấp cơ sở cho các biện pháp kế toán của giao dịch tiền điện tử. 

Mô hình kỹ thuật UTXO

Phân tích một giao dịch đơn lẻ trong chuỗi khối cho thấy một số cấu trúc khác nhau như hình dưới đây:

Người dùng giao dịch trong phiên

Giao dịch của người dùng cụ thể đối với mạng được biểu hiện như sau: Khi một nút chuỗi khối đọc số phiên người dùng, UTXO có thể xác định bộ quy tắc được sử dụng để xác minh giao dịch cụ thể đó.

Thời gian khóa

Đánh dấu liệu một giao dịch có thể được thêm vào chuỗi khối ngay lập tức hoặc sau một thời gian. Giữa hai cấu trúc này là danh sách đầu vào và đầu ra, của những thành phần quan trọng nhất của mô hình UTXO.

Đầu ra giao dịch bao gồm các khóa mật mã và giá trị, trong đó đầu ra được coi là bị khóa trong khi đầu vào cung cấp chìa để mở khóa. Giá trị đề cập đến số lượng của một loại tiền điện tử nhất định được khóa bên trong một đầu ra. Mỗi đầu vào giao dịch chứa một lệnh và một khóa để mở khóa. Mỗi khi một đầu ra được mở khóa thành công của người dùng, chuỗi khối sẽ đánh dấu giao dịch “đã hoàn thành giao dịch”.

Đầu ra giao dịch chưa sử dụng đề cập đến tất cả các đầu ra chưa được mở khóa bởi một đầu vào. Sau khi một đầu ra được mở khóa hoặc một giao dịch được hoàn thành, giao dịch đó sẽ bị xóa khỏi nguồn cung lưu thông và một đầu ra mới sẽ thay thế. Do đó, tổng giá trị của các đầu ra đã mở khóa hoặc các giao dịch đã hoàn thành sẽ luôn bằng tổng giá trị của các đầu ra mới được tạo.

Hoạt động này giữ cho tổng nguồn cung lưu thông của Bitcoin và các loại tiền điện tử khác không đổi. Do đó, UTXO là một giá trị tiền điện tử được khóa trong một chuỗi khối và mỗi giao dịch có thể được theo dõi ngay từ lần đầu tiên nó được tạo.

Tầm quan trọng của UTXO đối với Bitcoin 

Các loại tiền điện tử sử dụng mô hình UTXO bao gồm Bitcoin (BTC), Bitcoin Cash (BCH) hoặc Litecoin (LTC), tất cả các giao dịch đều có cấu trúc đầu vào và đầu ra. 

Ngoài ra, có thể thấy số tiền dư được trả lại với mọi giao dịch đều được hiển thị và theo dõi bởi bất kỳ ai. Khi xem xét kỹ hơn, mô hình UTXO cho phép người dùng có toàn quyền kiểm soát cách sử dụng tiền của họ. UTXO cũng làm cho Bitcoin và các loại tiền điện tử khác sử dụng dễ kiểm toán hơn, minh bạch hơn và hiệu quả hơn các hệ thống tài chính truyền thống.

Để bắt đầu giao dịch bằng Bitcoin hoặc các loại tiền điện tử khác, người dùng phải có số dư khả dụng và số dư đó phải được đăng ký dưới dạng UTXO trong ví của người dùng. Điều đó có nghĩa là một số khoản thanh toán phải được thực hiện thông qua cho người dùng để giao dịch trở thành "đầu vào" của người dùng để cung cấp số dư khả dụng để chi tiêu. Do đó, UTXO là một thành phần quan trọng của các giao dịch bởi vì nếu không có UTXO, các giao dịch sẽ không thể thực hiện được.

Tìm hiểu thêm: Bitcoin là gì? giá trị của Bitcoin có gì khác với đồng tiền polymer Việt Nam

Bộ UTXO Bitcoin

Một tập hợp tất cả các UTXO tại bất kỳ thời điểm nào được gọi là bộ UTXO, tập hợp này được duy trì liên tục bởi mỗi nút Bitcoin. Bitcoin sử dụng bộ UTXO để theo dõi các giao dịch đầu ra chưa được chi tiêu, có thể được sử dụng làm đầu vào cho các giao dịch mới. Các nút đầy đủ của Bitcoin sẽ giữ một bản sao của bộ UTXO để giúp chúng xác thực các giao dịch mà không cần phải kiểm tra toàn bộ chuỗi khối. 

Về mặt kỹ thuật, các bộ được gọi là chuỗi trạng thái và được lưu trữ trong thư mục dữ liệu của mỗi nút. Mỗi khi một khối mới được thêm vào chuỗi khối, chuỗi trạng thái sẽ cập nhật danh sách các giao dịch mới nhất và xác định UTXO nào trước đó được sử dụng và UTXO mới nào được tạo.

Về cơ bản, mỗi nút Bitcoin trong mạng sẽ luôn có cùng một bản  sao chính xác của UTXO được đặt trong cơ sở dữ liệu cục bộ.

Mô hình UTXO trong ứng dụng thực tế

Đối với một ứng dụng trong thực tế, UTXO hoạt động theo cách tương tự như tiền mặt. UTXO là đầu ra giao dịch có thể đóng vai trò như đầu vào trong một giao dịch mới. Và xác định địa chỉ mỗi giao dịch chuỗi khối bắt đầu và kết thúc. Mô hình này là một thành phần cơ bản của Bitcoin và một số loại tiền điện tử khác.

Ví dụ, khi mua bất cứ thứ gì tại cửa hàng bằng tiền mặt, bạn trả toàn bộ số tiền cho nhân viên thu ngân, lấy sản phẩm và nhận tiền thừa. Bạn không chia một tờ 10.000 đồng để mua những thứ 5.000 đồng. Thay vào đó, bạn bỏ tờ 10.000 đồng và nhận lại tờ 5.000 đồng mới dưới dạng tiền lẻ cộng với các sản phẩm. 

Khái niệm tương tự áp dụng cho UTXO. Trong mỗi giao dịch tiền điện tử, UTXO được tiêu thụ toàn bộ, ngay cả khi khoản thanh toán được yêu cầu là một phần nhỏ của UTXO ban đầu.

Ưu điểm của mô hình UTXO

• Hợp đồng thông minh không ngôn ngữ: Các hợp đồng thông minh dựa trên UTXO không phụ thuộc vào ngôn ngữ, đây là một bước đột phá lớn trong lĩnh vực Blockchain. Điều này cho phép tất cả UTXO tạo cơ chế đồng thuận duy nhất.
• Mô hình UTXO hỗ trợ trao đổi phi tập trung và hoán đổi nguyên tử: Mô hình UTXO hỗ trợ trao đổi phi tập trung cùng với các giao dịch hoán đổi nguyên tử, cho phép giao dịch tiền điện tử ngang hàng mà không có sự can thiệp của bất kỳ bên trung gian nào. Người dùng không phải lo lắng về bất kỳ dịch vụ ký quỹ, tài khoản tập trung hoặc mã thông báo proxy nào với tính năng hoán đổi nguyên tử. Điều này tạo ra một cơ sở tốt hơn để giao dịch tiền điện tử trực tiếp giữa các ví của người dùng.

• Cải thiện khả năng mở rộng: UTXO cung cấp khả năng mở rộng tốt hơn vì người dùng có tùy chọn xử lý nhiều UTXO cùng một lúc, cho phép xử lý giao dịch cơ sở hoặc song song. Do đó, người dùng có thể lưu ý rõ ràng cách mô hình có thể giảm thiểu tải tính toán trên mạng chuỗi khối.
• Quyền riêng tư và bảo mật: Mô hình UTXO cung cấp quyền riêng tư và bảo mật vì các địa chỉ mới được tạo cho mỗi giao dịch UTXO, khiến cho việc theo dõi các giao dịch trên thực tế là không thể. Ngoài ra, liên kết giữa đầu vào và đầu ra trong mỗi giao dịch UTXO có thể cho phép xác thực dễ dàng hơn trong chuỗi giao dịch.