Перевод статьи Cardano’s Extended UTXO accounting model – built to support multi-assets and smart contracts - IOHK Blog
Cardano использует инновационную модель учета расширенных UTXO для поддержки мультиактивов и смарт контрактов. В первой из двух частей блога мы рассмотрим различные системы учета в блокчейнах и почему EUTXO имеет особое значение.
Блокчейн сети - это сложные структуры данных. Транзакции непрерывно пересекают цепочку, создавая цифровые следы, которые требуют тщательного отслеживания и управления для поддержания целостности и надежности основного регистра (леджера).
В блокчейн пространстве существуют два основных регистра: блокчейны на основе UTXO (например, Bitcoin) и цепочки на основе аккаунта/баланса (Ethereum и другие).
Каждый из этих крипто тяжеловесов отличается во многих фундаментальных позициях, но эта статья посвящена их учетным моделям. Bitcoin использует модель неизрасходованного выхода транзакций (UTXO), в то время как Ethereum развертывает модель аккаунта/баланса.
В Cardano хотели объединить модель UTXO Bitcoin с возможностью Ethereum обрабатывать смарт контракты в модель учета расширенных UTXO (EUTXO). Внедрение EUTXO облегчает внедрение смарт контрактов в цепочку Cardano.
Что такое модель учета блокчейн?
Каждая компания, фирма или коммерческая организация нуждается в балансе, чтобы вести точный учет прибыли, убытков, денежных потоков и других параметров. Ведя тщательный учет всех этих данных, компании могут с одного взгляда представить свое финансовое состояние в любой момент времени. Учетный регистр компании предлагает еще одно преимущество: возможность отслеживать происхождение и владение средствами.
Блокчейн сети также требуют учетной модели для определения того, кому принадлежат какие монеты (и сколько их), отслеживания того, куда идут эти монеты, какие из них израсходованы, а какие остаются доступными для расходования.
Модель UTXO и модель аккаунта/баланса: Краткий обзор
Десятилетия назад бухгалтеры использовали физические учетные регистры (бухгалтерские книги) с рукописными записями для ведения записей о движении средств. В настоящее время компании используют электронные версии того же самого. Блокчейны используют транзакции в качестве записей (подобно записям в книге учета) для отслеживания происхождения и владения активами. Эти транзакции содержат много информации (откуда берутся монеты, куда они идут и какие изменения остаются в результате этих транзакций).
Вот краткий обзор моделей UTXO и Account/Balance:
UTXO
В модели UTXO движение активов записывается в виде направленного ациклического графа, где узлы являются транзакциями, а ребра - выходами транзакций, где каждая дополнительная транзакция потребляет некоторые UTXO и добавляет новые. Кошельки пользователей отслеживают список неизрасходованных выходов, связанных со всеми адресами, принадлежащими пользователю, и вычисляют баланс пользователей.
UTXO во многом похож на наличные. Хорошая аналогия такова: представьте, что у вас в кошельке 50 долларов. Эта сумма может быть составлена из нескольких комбинаций: две купюры по 20 долларов и одна купюра номиналом 10 долларов, четыре купюры по 10 долларов и две купюры по 5 долларов и еще многие другие комбинации. Но независимо от перестановок сумма (50 долларов) остается равной. UTXOS работают точно так же. Какой бы баланс у вас ни был в вашем блокчейн кошельке (скажем, 150 монет), он может быть составлен из множества различных комбинаций UTXO, основанных на предыдущих транзакциях, но сумма баланса остается прежней. Другими словами, баланс, хранящийся на данном адресе кошелька, представляет собой сумму всех неизрасходованных UTXOS от предыдущих транзакций.
Концепция “сдачи” в моделях UTXO
Подобно наличным операциям в любом магазине, UTXOS вводит “сдачу”. Когда вы достаете из своего кошелька, скажем, купюру номиналом 50 долларов, вы не можете разорвать ее на мелкие кусочки, чтобы заплатить, например, за то, что стоит 15 долларов. Вы должны отдать всю 50-долларовую купюру и получить сдачу в кассе. UTXOS работают точно так же. Вы не можете “разбить” UTXO на более мелкие кусочки. UTXOS используются целиком, а сдача возвращается на адрес вашего кошелька в виде меньшего UTXO.
Преимущества моделей UTXO
Проверяя и отслеживая размер, возраст и количество передаваемых UTXOS, можно получить точные показатели об использовании блокчейна и финансовой активности цепочки.
Модели UTXO предлагают и другие преимущества. Например, лучшую масштабируемость и конфиденциальность. Кроме того, логика транзакций упрощается, так как каждый UTXO может быть использован только один раз, что в целом значительно упрощает проверку транзакций.
Подводя итог UTXO:
- UTXO - это выход (результат) предыдущей транзакции, который может быть потрачен в будущем
- Сети UTXO не имеют счетов. Вместо этого монеты хранятся в виде списка UTXOS, а транзакции создаются путем потребления существующих UTXOs и создания новых на месте потребленных
- Баланс - это сумма UTXOS, контролируемых данным адресом
- UTXOs напоминают наличные деньги в том, что они используют “сдачу” и являются неделимыми (UTXOs используются целыми)
Модель Аккаунта/Баланса
Как следует из названия, блокчейн модели, развернутые на модели учета аккаунта/баланса, используют счет (который может управляться закрытым ключом или смарт контрактом) для хранения баланса монет. В этой модели активы представлены в виде остатков на счетах пользователей, а остатки хранятся в виде глобального состояния счетов, хранящихся на каждой ноде в отдельности и обновляемых с каждой транзакцией.
Во многих отношениях цепочки аккаунта/баланса (такие как Ethereum) работают аналогично традиционным банковским счетам. Баланс кошелька увеличивается, когда монеты депонируются, и уменьшается, когда монеты переводятся в другое место. Решающим отличием здесь является то, что, в отличие от UTXOs, вы можете использовать свой баланс частично. Так, например, если у вас есть 100 ETH на вашем счете, вы можете отправить часть этого (скажем, 30 ETH) кому-то еще. В результате на вашем счете останется 70 ETH, а сумма монет на адресе, на который вы отправили монеты, увеличится на 30 ETH. Понятие “сдачи” не применяется в моделях аккаунта/баланса, как это происходит в моделях UTXO.
Подводя итог модели аккаунта/баланса:
- Эта модель бухгалтерского учета напоминает то, как работает банк
- У пользователей есть счета, на которых хранится их баланс монет
- Можно потратить остатки на балансе частично
- Понятие “сдачи” не применяется
Завтра, во второй части этого анализа, мы обсудим, каким именно образом каждая модель имеет дело с транзакциями, объясним обоснование разработки модели EUTXO для Cardano и дадим подробное объяснение того, что такое модель EUTXO и как она работает.
// От переводчика: для получения дополнительных переведенных на русский язык статей о Cardano посетите русскоязычный раздел на форуме Cardano. Видеоролики о Cardano на русском можно найти на YouTube канале нашего замечательного амбасадора Тимура Сахабутдинова. Хотите поговорить или задать вопрос о Cardano по-русски? Приглашаем вас в наше уютное сообщество в Telegram. Оставайтесь на связи, все только начинается!