文/韩大楠
原文首发币乎
大家好，我是大楠呀！
这是「币圈小白进阶计划」的二十篇，希望大家多多给出建议。
谢谢大家！
写在前面
大楠的这个系列是比特币系列了，可能就不会很系统的明确每一点，有的内容存在简单写写的情况。
比如这个就是，这个咱们就要写挖矿、UTXO模型。
挖矿这回事
在遇到区块链之前，“矿工”这个词，你可定会想到的是煤窑矿工的专属词，浑身都是煤屑，全是黑乎乎的男人。但是，又涨了区块链之后，矿工不再只是煤矿工人的专属词，给予了它新的含义：矿工是那些从事虚拟货币挖矿的人。
论挖矿啊，可能很多人都没有挖过矿，可能整个矿机，就能挖矿了，实际上还是比较难的，对于显卡啊，主板、内存、CPU等，都是有要求的，这些有些复杂，我们就来说说挖矿这回事。
啥是挖矿呢？
就是说，比特币交易发生后，要把交易数据必须写入数据库，才算完成，对方才能收到钱。所有的交易数据传送到矿工那里，矿工负责把这些交易写入区块链。
计算哈希的过程叫挖矿，计算哈希的机器就叫做矿机，操作矿机的人就叫做矿工。
这里用一下“搬砖”这个词，不是指你在交易所晃荡来晃荡去，换个意思说，就说拿工作来说，我们通过工作获取报酬，以前咱么用的“按劳分配”，也可以出现在这里，就是你做多少工作，得到多少奖励，是一样的道理。搬砖是一个价值生产的过程，挖矿也是一样。
中本聪2009年发明了比特币，并且设定了比特币只有2100万个，加入到比特币网络中，通过参与到区块的生产中，通过PoW，即可获得比特币网络的奖励。这个过程就是挖矿。
矿工之间也在竞争，谁先算出来了，谁就能第一个添加新区块进入区块链，从而享受这个区块的全部收益。其它矿工只能过来把那一页抄写一份，贴在自己账本的最后面，然后又开始新的记账过程。周而复始，生生不息，账本一页一页的增加，账本越来越厚。
由此看来，挖矿其实是一种安全机制，利用密码学哈希函数和非对称加密，确保区块链网络的挖矿节点在广播区块前，投入大量的计算，提高作假和作恶的成本，保证已有数据不可能被篡改，确保全网达成共识。
于是，想到了币乎，我觉得在币乎创作内容就是“挖矿”啊，只是我们挖的是KEY。通过生产优质内容，“创作即挖矿”可以用在这里了，支持作者生产优质内容，点赞者和创作者以及留言评论者，都能获得一定的鼓励，这也是挖矿啊。
UTXO模型
什么是UTXO？
在比特币钱包当中，我们通常能够看到账户余额，然而在中本聪设计的比特币系统中，并没有余额这个概念。“比特币余额”是由比特币钱包应用派生出来的产物。中本聪发明了UTXO交易模型，并将其应用到比特币当中。
UTXO（Unspent Transaction Output），即未花费的交易输出，它是比特币交易生成及验证的一个核心概念。交易构成了一组链式结构，所有合法的比特币交易都可以追溯到前向一个或多个交易的输出，这些链条的源头都是挖矿奖励，末尾则是当前未花费的交易输出。
在区块链中，每笔交易都有若干交易输入，也就是资金来源，也都有若干笔交易输出，也就是资金去向。
一般来说，每一笔交易都要花费一笔输入，产生一笔输出，而其所产生的输出，就是“未花费过的交易输出”，也就是 UTXO。可以简单理解为还没有用掉的收款。
在当前的区块链项目中，主要有两种记录保存方式，一种是账户/余额模型，一种是UTXO模型。比特币采用就是UTXO模型，以太坊、EOS等则采用的是账户/余额模型。
账户/余额模型和UTXO模型
账户/余额模型，比如银行账户、微信账户，都是基于账户/余额模型。
账户内的余额是作为一个整体存在的。而UTXO模型则不同于账户模型。简单来说，UTXO模型就像我们用的钱包，而钱包里的每张纸币或每枚硬币都是一个单独的UTXO，钱包里有多少钱，需要把所有纸币和硬币面额相加才能得出。
而每一次收付款，是以UTXO为单位消耗或者接收的。比如我们用10元钱买5元早餐时，这个10元作为一个UTXO先整体付给卖家，卖家再找零给你。
举个栗子
找个栗子来说，这样比较直观。
从账户/余额模型角度看，情人节当天，李雷给韩梅梅买花，价格520元。6张百元大钞（相当于6个100元的UTXO）给卖家，卖家需要给李雷找零80元（50元、20元和10元纸币各一张）。李雷花600元买花，得到80元找零，卖家卖出花，得到520元。
从UTXO的角度看，李雷花掉了6个UTXO（6张100元），得到3个UTXO（3张找零）；卖家得到6UTXO，找零时花掉了3个UTXO。
如果用比特币完成这笔交易，假设李雷用6个均为1BTC的UTXO付给卖家5.2BTC，最后卖家得到一个价值5.2BTC的UTXO，找零给李雷是一个价值0.8BTC的UTXO，换句话说6个UTXO被“销毁”，变成了两个新的UTXO。两者不同的原因在于，纸币面额的种类有限，而比特币不受这个限制。
总结
在比特币系统里，要知道自己的一大堆地址里一共收了多少 UTXO，人是算不过来的，需要由比特币钱包代为跟踪计算。
UTXO模型就像钱包，里面有多少钱，需要把所有纸币和硬币面额相加才能得出，就是这样的。
参考资料
《白话区块链》、《图说区块链》、《区块链：从数字货币到信用社会》
写在后面
以上就是大楠的小白科普第二十篇，比特币模块，这一节是挖矿和UTXO模型。你要是发现了什么不对的地方，要和大楠说啊，就在评论区，留言给我啦。
感谢大家啊！
大楠是谁？
一个很偶然撞进币乎的币圈小白，是个正在不断成长的大楠。
那你喜欢她么？
当然喜欢啦，大楠欢迎来撩哦。
微信：15222567477，加大楠也要备注的呢，就叫简书~
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