比特币是如何运行的：UTXO模型是什么？

作者: 比特资讯 日期: 2026年5月3日 分类: 新闻 暂无评论

作为比较，我们先回顾下现实的银行系统：

  1. 首先我们需要使用个人信息（如身份证）给银行，银行给我们开户，开户时确立了我们对该账户的所有权。
  2. 进行支付的时候，银行对交易双方账户余额进行增减。

但比特币是一个去中心化的系统，没有这样的第三方，它是如何确定某个账户的比特币是属于谁的？这个问题等同于谁可以使用这个账户的比特币？

私钥：比特币资产的唯一权属凭证

在比特币的公共共享总账本中，记录了所有地址持有的余额，比特币的账户是用地址来表示。

当需要转账时，发送一笔类似的交易（为了理解做了简化）：

"from"："1ABzp1eP5QGefi2DMPTf...""to"："3FRdnTq18LyNveWa1gQJcgp...""amount"："1 btc"

当然比特币节点需要知道这笔交易是谁发起的，只有当由地址 1ABzp1eP5QGefi2DMPTf... 发起才是真正有效，因此要求发起人对交易信息进行签名，签名是用地址 1ABzp1eP5QGefi2DMPTf... 对应的私钥进行的。

当我们创建一个比特币地址（账户时），会首先生成一个随机数作为私钥，然后根据椭圆曲线算法(ECDSA)计算出公钥，然后在根据哈希运算及校验编码得到比特币地址。

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比特币地址格式： 目前比特币有三种地址类型——

  1. P2PKH 地址，也叫 “传统地址（Legacy address）“，以数字 “1” 开头，长度为 26 个到 36 个字符， 如：1ABzp1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa
  2. P2SH 地址，以数字 “3” 开头, 如：3FRdnTq18LyNveWa1gQJcgp8qEnzijv5vR
  3. P2WPKH 地址，也叫 “Bech32 地址“，是一种高级的地址，以 “bc1” 开头

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公钥及地址是公开的，私钥这是保密的，私钥推导地址的过程也是单向的，无法通过地址反推到公钥及私钥。

因此当我们持有某地址的私钥，就是持有该地址下的比特币，因此私钥必须妥善保管。

UTXO 模型

实际上，在比特币账本中，并不是的记录某个账户的余额是多少（和以太坊的账户余额模型不一样），比特币引入了一个“未花费的交易输出”（UTXO： Unspent Transaction Output）概念，一个 UTXO 代表 “一整块” 的可以使用的比特币。UTXO 作为交易的输入。

一个 UTXO 在交易时可以产生多个 UTXO ，比特币的交易是不断消费老 UTXO 产生新的 UTXO 的过程，当一个 UTXO 被作为交易的输入后，就不再是未花费的了（STXO），在某个时间点，所有 UTXO 的集合被称为 UTXO 集。比特币节点会追踪 UTXO 集，从而确定哪些代币未被花费，以及哪些人可以花费它们。从而避免双花（Double Spend）问题。

「思考：最初的 UTXO 从哪里来的呢？」

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最初的 UTXO 都来自于区块挖掘奖励，这个称为 coinbase 交易，coinbase 交易可以没有 UTXO 输入，但是像所有正常输出一样，coinbase 交易的输出是新的 UTXO。

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UTXO 其实是包含一定数量的比特币（以 “聪（satoshi）” 为单位）以及花费这些比特币时所需满足的条件（叫做 “锁定脚本（locking script）”），当我们要使用一个 UTXO 时，就是用私钥对 UTXO 进行解锁（签名），以便使用其中的比特币。

UTXO 是不可分割的最小的交易单元，如果我们想要花费的比特币数额低于 UTXO 的面值，那该怎么办呢？

我想给小李发送 0.5 BTC，我的 UTXO 面值为 1 BTC，由于必须通过交易花掉一整个UTXO的 BTC，因此我们需要创建另一个UTXO输出作为找零。

好比我们用一张 100 元纸币去买 10 块钱的东西，需要找零 90 块。这就是比特币交易的关键特性。

出于安全性和匿名性的考虑，应该总是使用新比特币地址，来进行找零。

交易


这个是我在区块链浏览器中截下的一个交易（链接），我们可以看到这个交易有一个 UXTO 输入，两个 UXTO 输出。

交易的 “Fee” 显示的数值，其实是 UTXO 总输入和 UTXO 总输出之间的差值。

交易结构中没有指明交易费，交易费总是动态计算得出的，在创建交易时，我们要确保输出总是略低于输入，以便让矿工计算交易费是多少。

交易费由矿工收取，用来其补偿保护网络安全，也是其重要的收入来源之一，如果没有交易费，有些矿工会阻止其在网络中广播。

钱包

在日常使用过程中，通常是借助钱包软件来完成交易的，钱包本身不保存资产，资产是记录在比特币网络账本中的（通常称为保存在链上）。

钱包为了显示你的比特币 “余额”，钱包软件必须在比特币区块链上查询所有由你的私钥控制的 UTXO，然后将这些 UTXO 的值相加，并显示最终余额。

如果想花费 1 BTC，钱包会检查你所有的 UTXO 加起来是否有 1 BTC。如果有的话，钱包就会使用这些 UTXO 作为输入来创建另一笔交易。

钱包实际是一个管理私钥（生成、存储、签名）的工具。

支持比特币的钱包很多，例如：imToken、Trust Wallet、Math Wallet、Ledger(硬件钱包)、Trezor（硬件钱包）等。

我们应该尽量选择「开源、知名度大」的钱包，大额资产还可以使用硬件钱包。