[MIT OCW] 4. Transactions and the UTXO model

이 글은 MIT OpenCourseWare 의 MAS.S62 - Cryptocurrency Engineering and Design의 강의를 요약, 정리 한 것입니다..

글을 읽으실 때 이해를 위하여 원 강의를 함께 보시는 것을 추천합니다.

*글에 포함된 이미지는 강의에서 제공되는 Lecture Note로부터 캡쳐한 것입니다.

 

https://www.youtube.com/watch?v=VT2o4KCEbes&list=PLUl4u3cNGP61KHzhg3JIJdK08JLSlcLId&index=4

 

*최종수정 : 2025.01.12. 강의 렉쳐노트 요약을 chatgpt에게 요청한 결과물. 추후 설명을 덧붙일 예정입니다.

 

1. 트랜잭션의 필요 요소 (p.4-8)

• 트랜잭션의 필수 요소:
  • 송신자 정보 (예: Alice)
  • 송금 금액 (예: $5)
  • 수신자 정보 (예: Bob)
  • 송신자 서명 (예: SigAlice(TXN))

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2. 계정 기반 모델 (p.9-15)

• 특징:
  • 계정과 잔액의 목록을 저장.
  • 트랜잭션 유효성 검증: 계정에 충분한 잔액이 있어야 함.
  • 송신자의 잔액이 차감되고 수신자의 잔액이 증가.
• 문제점:
  • 리플레이 공격(replay attack)에 취약:
    • 동일한 트랜잭션이 반복 실행될 수 있음.

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3. UTXO (Unspent Transaction Outputs) 모델 (p.16-19)

• 특징:
  • 코인(UTXO)은 특정 트랜잭션의 출력(output)으로 생성.
  • 코인은 소비되며 새로운 코인을 생성.
  • 각 코인은 한 번만 사용할 수 있음.
• 트랜잭션 포맷:
  • 입력(input): 이전 트랜잭션 ID, 출력 인덱스, scriptSig.
  • 출력(output): 금액(value), scriptPubKey.

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4. ScriptSigs와 ScriptPubKeys (p.20-21)

• ScriptPubKey: 특정 조건을 정의하는 스크립트.
• ScriptSig: ScriptPubKey의 조건을 만족시키는 스크립트.

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5. 다중 입력과 출력 (p.22-23)

• 트랜잭션은 여러 입력과 출력을 가질 수 있음.
• 입력과 출력은 서로 독립적이며, 각각 고유한 트랜잭션 ID와 인덱스를 가짐.

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6. 트랜잭션의 유효성 검증 (p.25)

• 검증 조건:
  • 입력의 합 ≤ 출력의 합 (예외: 코인베이스 트랜잭션).
  • ScriptSig + ScriptPubKey의 결과가 true여야 함.
  • 출력이 이미 사용되지 않았어야 함.

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7. Pay to Pubkey Hash (P2PKH) (p.26-36)

• 아이디어: 공개키 해시(Pubkey Hash)에 송금.
• ScriptPubKey:
  • 공개키 해시를 검증하는 명령어 포함.
• ScriptSig:
  • 서명과 공개키 포함.

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8. UTXO 모델의 장단점 (p.39-41)

• 장점:
  • 리플레이 공격 방지.
  • 프라이버시 강화 (새로운 공개키 생성 가능).
• 단점:
  • 복잡성 증가.
  • 코인의 대체 가능성 문제 (블랙리스트 처리 가능).

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9. UTXO 집합과 코인베이스 트랜잭션 (p.42-44)

• UTXO 집합:
  • 모든 비트코인 노드는 블록체인에서 유효한 코인의 목록을 계산.
  • 현재 약 60M UTXO, 약 3GB 크기.
• 코인베이스 트랜잭션:
  • 채굴 보상과 수수료로 구성된 특별 트랜잭션.