خروجی خرج‌نشده تراکنش یا UTXO چیست؟

به گزارش پیوست، بلاک‌چین در عین شفافیت و سادگی، پیچیدگی‌های زیادی دارد. هر تراکنش بیت‌کوین شامل انتقال سکه‌های بیت‌کوین می‌شود و نحوه ثبت این اطلاعات در دفترکل یا بلاک‌چین بیت‌کوین موضوعی است که با درک نحوه کار UTXO روشن‌تر می‌شود. UTXOها در بلاک‌چین مدام درحال پردازش هستند و مسئول شروع و پایان هر تراکنش به‌ حساب می‌آیند.

نحوه کار UTXO

تراکنش‌های UTXO پیچیده به نظر می‌رسند اما ساز و کار ساده‌ای دارند. UTXO یا خروجی خرج‌نشده تراکنش، تراکنشی است که پس از انجام معامله انجام می‌شود و شامل مقدار هزینه‌نشده موجودی است. برای مثال می‌توان به یک تراکنش نقدی اشاره کرد. هنگامی که شخصی در ازای انجام یک تراکنش نقدی، مقدار پول باقی‌مانده را از فروشنده دریافت می‌کند در اصل عملی مشابه UTXO اتفاق افتاده است.

ارزهای دیجیتالی برای خروجی خرج‌نشده تراکنش‌ها، یک پایگاه داده دارند. این پایگاه داده در ابتدای راه‌اندازی بلاک‌چین خالی یا صفر است. با گذشت زمان و انجام تراکنش روی بلاک‌چین، مقدار اولیه پایگاه داده UTXO با ثبت تغیرات متناسب با تراکنش‌ها تغییر می‌کند و با رکوردهای تراکنش‌های مختلف زیاد می‌شود. در این مدل وقتی تراکنش کامل می‌شود خروجی‌هایی وجود دارد که خرج نشده‌اند و این خروجی‌ها به عنوان ورودی به پایگاه داده بازگردانده می‌شوند. انجام تراکنش‌ در رمزارزهایی مانند بیت‌کوین مشابه خرج کردن چک است. همان‌طور که چک را نمی‌توان با مقادیر سفارشی مبادله کرد، تمام موجودی بیت‌کوین هم در هر تراکنش از حساب خارج می‌شود و مقدار باقی‌مانده یا خرج‌نشده دوباره به حساب اضافه می‌شود.

رمزارزهایی مانند بیت‌کوین از این نظر که تراکنش‌ها را با استفاده از کسرهای مختلفی از دارایی انجام می‌دهند منحصر به‌ فردند. در این روش هزینه‌ها با استفاده از یک بایت داده انجام نمی‌شود و خرج کردن بیت‌کوین به وسیله چندین کسر از بیت‌کوین بازیابی می‌شود تا یک تراکنش را انجام دهد؛ به عنوان مثال برای خریدی به اندازه یک بیت‌کوین ممکن است ۰.۶ بیت‌کوین توسط یک بایت داده و ۰.۴ دیگر توسط بایت دیگر بازیابی شود. بعد از بازیابی تمام تغییرات به پایگاه داده UTXO ارسال می‌شود تا در آینده مورد استفاده قرار گیرد.

چالش‌ها

همه تراکنش‌ها در شبکه بیت‌کوین از نظر اقتصادی به‌صرفه نیستند. بالاتر بودن کارمزد تراکنش نسبت به محصول یا خدمت خریداری‌شده باعث می‌شود تراکنش از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نباشد؛ برای مثال اگر برای خرید یک فنجان قهوه ۲ دلاری نیاز باشد بیشتر از ۲ دلار هزینه کارمزد پرداخت شود، این تراکنش دیگر منطقی نیست.

غیراقتصادی بودن هزینه تراکنش‌های خرد یکی از مشکلات است. مشکل دیگر در ساز و کار UTXO همگام نبودن هزینه تجهیزات متناسب با افزایش پردازش مورد نیاز این سازوکار است. در واقع هزینه تجهیزات داده‌کاوی برای اعتبارسنجی کامل گره‌ها در شبکه همگام با توسعه شبکه رشد نکرده است. توسعه‌دهنده نرم‌افزار Gavin Andreesen، که در بخش عمده‌ای از توسعه بیت‌کوین حضور داشته است، بر این عقیده است که با انجام تراکنش‌های بیشتر در شبکه بدون تغییر در بخش‌های دیگر می‌توان انتظار رشد مجموعه UTXO را داشت که در نتیجه این اتفاق هزینه اجرای یک گره اعتبارسنجی کامل هم به همان نسبت زیاد می‌شود.

مزایای UTXO چیست؟

مدل UTXO یا همان خروجی خرج‌نشده دارای مزایای زیادی برای کمک به بلاک‌چین بوده که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت.

مقیاس‌پذیری:

یکی از مشکلات اصلی در بلاک‌چین مقیاس‌پذیری آن است. با افزایش حجم تراکنش‌ها شبکه کند شده و همین باعث افزایش کارمزد خواهد شد. UTXOها با بهبود مقیاس‌پذیری شبکه، سرعت انتقال تراکنش را افزایش و بار ترافیکی بلاک‌چین را کاهش می‌دهد.

قراردادهای هوشمند:

قراردادهای هوشمند مبتنی بر UTXO به‌عنوان یک پیشرفت بزرگ در اکوسیستم بلاک‌چین شناخته می‌شود. این نوع قرارداد کاملا مستقل از زبان برنامه‌نویسی استفاده شده در مبدأ بوده و به تمام UTXOها اجازه خواهد داد که مکانیزم‌های اجماع منحصر به‌ فرد خود را توسعه دهد.

پشتیبانی از مبادلات غیرمتمرکز:

یکی از مهم‌ترین مزایای UTXO پشتیبانی از مبادلات غیرمتمرکز بوده که بدون دخالت شخص ثالث یا واسطه‌ها تراکنش همتا به همتا را ممکن خواهد کرد.

این مدل همچنین به دلیل فراهم‌کردن امکان استفاده از خروجی‌ها خرج نشده در تراکنش بعدی به کاهش تقلب کمک خواهد کرد. این مدل راهی ارزشمند برای جلوگیری از دابل اسپندینگ و خرج دوباره یک رمزارز به کار گرفته می‌شود. در چنین حالتی هیچ‌ کس قادر به خرج ارز یکسان در چندین تراکنش نبوده و هر UTXO برای ساخت خروجی‌های جدید مصرف شده و مقادیر کریپتویی ثابت خواهد ماند.

همچنین برای بهبود امنیت بیشتر مالی این مدل تا حدودی باعث شفاف‌تر شدن تراکنش‌ها خواهد شد. از دیگر مزیت‌های خروجی خرج‌نشده تراکنش این است که هویت خصوصی کاربر را افشا نمی‌کند؛ ولی به تولید فهرستی از کلیدهای عمومی که به ارزهای دیجیتال مرتبط بوده می‌پردازد. همین امر باعث ساخت زنجیره‌ای از امضاهای دیجیتالی برای تمامی مقادیر رمز ارزی می‌شود.

مقایسه مدل UTXO با مدل مبتنی بر حساب

در شبکه لایت‌کوین و بلاک‌چین بیت‌کوین از روش UTXO، دارایی هر فرد را مشخص می‌کنند. مدل یوتی‌ایکس‌او مانند پول نقد و سکه واقعی بوده؛ یعنی زمانی که شما برای خرید چیزی به فروشگاه می‌روید پول نقد خود را خرج می‌کنید و با پرداخت مبلغ کل خرید باقی‌مانده پول خود را دریافت خواهید کرد. به‌عنوان‌مثال اگر کسی ۱۰ دلار پول نقد داشته باشد و ۸ دلار آن را بابت خرید لوازم به فروشگاه پرداخت کند باید ۱۰ دلار بدهد و پول باقی‌مانده را دریافت کند.

UTXO نیز با چنین روش مشابهی کار می‌کند. در یک معامله UTXO به طور کامل خرج می‌شود حتی اگر مقدار مورد نظر کمتر از مقدار پرداختی باشد. پس می‌توان گفت این مدل واحدهای کوچک و خرج نشده‌ای از ارزهای دیجیتال باقی‌مانده از تراکنش‌های این ارزهای خاص است. این ارزها در پایگاه‌ داده UTXO ثبت شده و در تراکنش‌های بعدی می‌توانید از آن استفاده کنید.

این مدل به طور مداوم پردازش می‌شود و مسئولیت شروع و پایان هر تراکنش را برعهده دارد. در تراکنش بیت‌کوین ورودی و خروجی وجود داشته و فقط خروجی‌های خرج نشده تراکنش می‌توانند به‌عنوان ورودی دیگر تراکنش‌ها مورد استفاده قرار بگیرد. این در حالی است که خروجی‌های خرج شده از قبل خرج شده‌اند و دیگر نمی‌توان مجدد آن را خرج کرد. خروجی خرج نشده تراکنش یا همان UTXO برای انجام تراکنش همواره مورد نیاز است.

چرا خطای dust UTXO رخ می‌دهد؟

در دنیای ارزهای دیجیتال از اصطلاح dust استفاده می‌شود که به مقدار ناچیزی از توکن یا کوین اشاره می‌کند. dust مبلغی است که از کارمزد مورد نیاز باقی‌مانده که عملا در معامله از آن استفاده نخواهد شد. پس اگر مقدار UTXO کمتر از کارمزد مورد نیاز برای ارسال آن باشد UTXO ارسال نمی‌شود. اگر همه این خروجی خرج نشده تراکنش‌ها dust باشد نیز چیزی از آن حساب ارسال نخواهد شد.

برای اینکه از این خطا بتوان جلوگیری کرد باید تراکنش‌هایی با مبالغ پایین و کارمزد پایین انجام نداد. چون شبکه می‌خواهد از یک تراکنش کوچک یک UTXO ایجاد کند و در نتیجه انجام چنین تراکنشی با مشکل مواجه خواهد شد. پس تا جایی که می‌توانید تراکنش‌های خود را با استفاده از حداکثر مقدار و با کارمزد پیش‌فرض انجام دهید. اگر با این کارمزد پیش‌فرض انتخابی نمی‌توانید تراکنشی را انجام دهید ارسال کارمزد کمتر را امتحان کنید. البته برای انجام‌ دادن کارمزد کم باید زمان بیشتری را برای تراکنش اختصاص داده که گاهی حتی چند روز هم طول می‌کشد.