UTXO

UTXO(유티엑스오)는 Unspent Transaction Outputs의 약자로서, 미사용 트랜잭션 출력값을 말한다. 미지출 거래 출력이라고도 한다. 비트코인은 이더리움의 '계좌 잔고 모델'(Account Balance Model)과 달리 계정이나 잔고가 없고, 블록체인에 기록된 "소비되지 않은 출력값"을 통해 거래의 유효성을 검사하여 코인의 존재 여부를 확인한다.

개요

비트코인에서 대중들에게 널리 퍼진 UTXO(Unspent transaction output : 아직 소비되지 않은 트랜잭션 결과물)라는 개념이 현재 다양한 블록체인 플랫폼들에서도 사용되고 있다. 비트코인이나 큐텀의 경우, 누군가로부터 받은 금액을 UTXO로 저장한다. 예를 들어, A와 B로부터 각각 1비트코인과 3비트코인을 받아 총 4비트코인을 갖게 되었으면, 지갑에는 4비트코인이 한꺼번에 묶여 있지 않고 1비트코인, 3비트코인을 각각 UTXO로 저장한다. 다시 UTXO 안에 있는 금액을 송금할 때는 새로운 UTXO을 생성하기 때문에 기존 UTXO는 파기한다. 예를 들어, 4비트코인이 있는 UTXO에서 2비트코인을 타인에게 송금하면 2비트코인을 송금한 UTXO와 남겨진 2비트코인에 대한 UTXO가 새로 생성된다.

원리

A, B, C라는 사람이 있다고 가정하고, A가 B에게 10,000원을 전송한다. 이때 B는 원래 2,000원을 갖고 있었다고 가정한다. B는 A에게 추가로 만 원을 받게 되면서 B는 12,000원이 생겼지만, 실제 데이터 내부의 모습은 2,000원의 객체와 10,000원의 UTXO의 객체가 존재하게 된다. 일반적으로 이더리움은 계좌(Account) 방식을 이용하여 잔고를 합쳐 하나의 잔고가 나오게 되지만 비트코인은 굳이 잔고를 합치지 않는다. 현재 B가 소유한 코인들을 모두 모을 뿐이며, 이 때 UTXO 객체를 '금액을 적은 종이'라고 이해할 수 있다. 이번에는 B가 C에게 돈을 보낸다. B는 2,000원의 객체와 10,000원의 객체가 있는데 C에게 11,000원을 보내고 1,000원은 B가 다시 소유하게 된다. 즉, B에게 있는 2개의 UTXO 객체를 합치고 나눠서 새로운 UTXO 객체를 만들어 낸다. 따라서 비트코인에서 쓰이는 UTXO의 방식은 돈들이 살아 움직이면서 소유자의 금액을 파악하는 방식이고 이더리움의 잔고와 같은 방식은 송신자와 수신자의 잔고를 수정하는 방식을 채용하는 차이점이 있다.

비교

기존 은행 시스템과 비교

기존 은행 시스템에서 송금 방식은 매우 간단했다. 송금 신청을 하면 은행에서 잔액을 확인하고 잔액이 존재하면 상대방의 통장으로 송금한다. 이런 변동 내용은 DB에 저장되고, 잔액을 확인하게 될 때는 단순히 이름에 매칭 되어 있는 잔액을 확인한다. 하지만, 비트코인에서 이와 같은 방식을 사용하면 문제가 생길 수 있다. 현재 블록에서는 n-1 번째 블록의 정보가 있지만, 이전 블록의 정보는 해시화되어있다. 즉, 과거의 내용을 검증할 수 있지만 과거의 내역들을 확인할 수 없다. 또한 주소에 대한 잔액을 갱신시키며 블록을 생성하기에는 비효율적이다. 그렇기 때문에 비트코인에서 특정 주소에 대한 잔액 조회는 제네시스 블록(Genesis Block)부터 현재 블록까지의 검사가 필요하다.

비트코인과 이더리움 비교

비트코인의 UTXO, 이더리움의 Account는 각각의 장단점이 있어 어느 것이 더 훌륭하다고 판단하는 것은 기능과 역할에 따라 달라진다. 화폐의 역할에 충실해야 한다면 비트코인의 UTXO가 한번 사용되면 사라져 익명성과 보안성이 강하기 때문에 더 훌륭하지만, DApp과 같이 다양한 기능을 구현하고 싶다면 스마트 콘트랙트를 활용할 수 있는 이더리움의 Account가 좋다.

특징

장점

• 이중 지불 방지 : 트랜잭션을 발생시키면 해당 UTXO는 검증을 받은 후 TX Pool에 들어간다. 그러므로 이중지불이 발생하면 채굴자들은 Pool에서 UTXO 검사 후 사용 기록이 있다면 해당 거래를 무효화 할 수 있다.
• 잔고의 증명 : UTXO는 돈들이 살아 움직이며 추적하기가 용이한 장점이 있다. 따라서 거래에 대한 유효성을 검증하기가 매우 쉽다. 일반적으로 이더리움 같은 경우는 트랜잭션들을 모두 검증 및 확인하여 최종적으로 잔고를 유추하지만 UTXO는 해당 사용자의 UTXO만 확인하면 되기 때문에 그럴 필요가 없다. 이더리움처럼 어느 계좌에 귀속이 된 기록이 아니라 흩어져 있는 UTXO의 객체들로 특정 소유자의 계좌를 유추하는 것이다. 그래서 특정 계좌의 잔고를 알기가 힘들 수 있지만, 수많은 애플리케이션들이 이러한 기능들을 모두 제공하고 있어서(특정 사용자의 UTXO를 모아주는 기능)잔고를 확인하는 데 큰 불편함이 없다.

단점

UTXO의 가장 큰 단점은 UTXO가 너무 과하게 생성이 될 경우이다. 이더리움은 결과적으로 잔고 하나만 점검하면 끝이지만, UTXO 방식을 채용하는 코인들은 흩어져 있는 UTXO를 모두 모아야 되며 소액 결제를 엄청 자주 하거나, 채굴로 이자를 받게 되면 과도한 UTXO로 인해서 불필요한 수수료를 내야 하는 단점이 생긴다.

단위

원화라는 통화에 동전이나 지폐가 있듯, 비트코인에는 UTXO가 있다. 현금은 지폐나 동전 단위가 정해져 있지만 UTXO는 단위가 무수히 형성될 수 있다. 1BTC, 5,544BTC, 0.00234BTC 등 이전 소유주가 보낸 덩어리 단위로 UTXO는 존재한다. 실제로는 비트코인이 아닌 사토시 단위로 적힌다. 1사토시는 1억분의 1BTC, 즉 0.00000001BTC이다. 가장 최하단위의 UTXO 금액은 1사토시이다. 비트코인은 앞으로 총 2,100만개 가지만 발행됨을 비트코인 네트워크에서 이론상 존재할 수 있는 가장 큰 UTXO의 크기는 2,100만 비트코인이 될 것이다.

활용

큐텀(QTUM)

큐텀(QTUM) 또는 퀀텀(Quantum)은 중국의 이더리움으로 불리는 암호화폐이다. 중국어로는 리앙즈리앤(量子链, 양자련, 량자련, liàng zǐ liàn)이라고 부른다. 큐텀은 비트코인과 이더리움의 장점을 결합한 하이브리드 분산형 블록체인 플랫폼이다. 큐텀은 비트코인의 최대 약점인 느린 처리 속도를 보완하여 빠른 전송 속도를 보장하고, 이더리움의 스마트 계약 기능까지 추가하여 다양한 디앱(DApp) 적용이 가능한 플랫폼이다. 큐텀은 지분증명(PoS) 합의 알고리즘을 사용하며, 스마트 계약 가치 전송 프로토콜에 기반해 있으며, 세계 최초로 암호화폐 인공위성을 발사하여 큰 관심을 받기도 했다. 큐텀의 화폐 단위는 QTUM이다.

레이븐코인(Ravencoin)

레이븐코인(Ravencoin, 渡鸦币)은 토큰과 같은 자산(Asset) 전송에 최적화된 블록체인 플랫폼이다. 비트코인 UTXO 모델 기반의 광범위한 테스팅과 개발을 통해, 레이븐코인은 비트코인의 코드를 포크하여 탄생하였다. 주요 변경 사항은 다음과 같다. 블록 보상 시간은 1분이며, 총 발행량은 210억 개다. 채굴은 ‘X16R’ 합의 알고리즘인 작업증명(PoW) 방식을 통해 공개적이며 투명하게 이루어지고, 코인 발행을 위한 블록 보상은 5,000 RVN이다. 레이븐코인은 개인, 공개, 설립자 또는 개발자를 위한 별도의 할당량을 보관하지 않는다. 레이븐코인은 보안, 사용자 제어, 개인 정보 보호, 그리고 검열 저항에 우선순위를 두며, 필요에 따른 사용자를 위한 간단한 추가 기능 허용과 더불어 어떤 방식으로도 사용 및 개발이 가능하다.

참고자료

• 비트웹 편집국, 〈퀀텀(QTUM) - 비트코인과 이더리움의 장점을 하나에! 모바일 애플리케이션에 최적!〉, 《비트웹》, 2018-01-25
• Patrick Dai, Neil Mahi, Jordan Earls, Alex Norta, "Smart-Contract Value-Transfer Protocols on a Distributed Mobile Application Platform", Qtum Whitepaper, Qtum Foundation.
• 이승현, 〈UTXO〉, 《네이버블로그》, 2019-04-02
• Johnson Ryu, 〈'알쓸신블' 제5장 UTXO〉, 《MEDIUM》, 2018-11-04
• 스틸스타크, 〈UTXO(Unspend Transaction Output) 쉽게 이해하기〉, 《FLATINUM》, 2019-02-06
• 김흥록 기자, 〈[hhttps://decenter.sedaily.com/NewsView/1RZJK9SEOA 비트코인개론 - <4>비트코인 세상의 지폐 ‘UTXO]〉, 《Decenter》, 2018-05-15
• 안성주지몬, 〈블록체인 이론 - 비트코인 vs 이더리움 -1 "UTXO vs Account"〉, 《티스토리》, 2018-08-30

같이 보기

• 암호화폐
• 비트코인
• 이더리움
• 퀀텀
• 블록체인

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