Im Kryptowährungsbereich gibt es heutzutage zwei unterschiedliche Modelle zur Adressierung des Eigentümers und dessen Guthaben. Zum Einen gibt es das UTXO Modell und zum Anderen gibt es das Konten (Accounting) Modell.
UTXO
Das UTXO Model (unspend transaction output) war das erste Adressierungsmodell, das mit der Mutter aller Kryptowährungen, Bitcoin, eingeführt wurde. Dabei besteht jede Transaktion aus beliebig vielen Eingaben (Inputs) und beliebig vielen Ausgaben. Die Eingaben einer Transaktion sind immer auch Ausgaben einer vorherigen Transaktion. Es sei denn es handelt sich um eine sogenannte coinbase Transaktion. Eine coinbase-Transaktion ist Teil des Schöpfungsprozesses von Bitcoin. Jeder Miner der einen gültigen Block findet wird mit den neu erzeugten Bitcoin belohnt.
Das Guthaben einer Bitcoinadresse ist die Summe seiner UTXOs also der Ausgänge von Transaktionen die diese Bitcoinadresse referenzieren und noch nicht als Eingabe einer anderen Transaktion verwendet wurden.
Als Beispiel: Alice überweist 3 Bitcoin und Bob überweist 1,4 Bitcoin auf meine Bitcoinadresse. Womit ich nun insgesamt 4,4 Bitcoin auf meiner Adresse verzeichne.
Als nächstes möchte ich 3,2 Bitcoin an Charlie und 1 Bitcoin an Daniel senden (also insgesamt 4,2 Bitcoin).
Dazu erstelle ich eine Transaktion die die Ausgabe von Alice und die Ausgabe von Bobs Transaktion als Eingabe hat und als Ausgabe dieser Transaktion wähle ich 3,2 für Charlie und 1 für Daniel- sowie 0,2 zurück an mich selbst.
Dann wird die Transaktion mit meinem privaten Schlüssel signiert und ans Netzwerk geschickt.
Die Summe der Eingänge ist immer größer als die Summe der Ausgänge da Transaktionsgebühren bezahlt werden müssen. Diese Differenz streicht der Miner als Belohnung ein.
Durch das UTXO Modell ist man schon vom Prinzip her vor Replayangriffen geschützt. Ein Replayangriff (Wiederholungsangriff) wäre z.B. wenn jemand genau die selbe Transaktion die schon getätigt wurde noch einmal ins Netzwerk ausstrahlt. Da in der durch den Konsensusmechanismus beglaubigten Blockchain aber eindeutig steht welcher Teil schon ausgegeben wurde, kann dieser nicht nochmal ausgegeben werden.
Konten oder Accounts
Bei diesem Modell besitzt jede Adresse lediglich ein Guthaben. Beim Senden überprüft der Miner ob genug Guthaben auf dem Konto des Senders ist und schreibt es dem Empfänger gut. Das gesamte Guthaben der Kontos ist nicht mehr in die vorherigen Transaktionen unterteilt und es muss bei einer Transaktion keine Vorherige mehr referenziert werden. Es gibt auch nicht mehr die Möglichkeit von mehreren Ausgaben in einer Transaktion. Eine Transaktion geht nun nur noch von einem Senderkonto auf ein Empfängerkonto. Um Replayangriffe zu unterbinden besitzt Ethereum z.B. für jedes Konto einen inkrementellen Transaktionszähler. Es darf keine zwei Transaktionen von einem Konto geben, deren Transaktionszähler gleich sind.
Abwägungen
Wenn es um das Speicherplatz sparen geht, sind UTXOs gegenüber Konten im Vorteil da eine Transaktion viele Ein- und Ausgänge besitzen kann und somit bei einem Kontensystem in manchen Fällen mehrere Transaktionen durchgeführt werden müssen während man bei UTXO vielleicht nur eine braucht.
UTXO Systeme werden meist von Walletsoftware verwaltet die für jede Transaktion eine neue Adresse bereitstellt. Dies führt zu mehr Anonymität.
Konten sind in der Handhabung einfacher da es nur Sender und Empfänger gibt was den Umgang mit Smart Contracts vereinfacht. Zudem geht der Beglaubigungsprozess schneller von statten.
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