Una UTXO (Unspent Transaction Output), es una “transacción de salida no gastada”. El término guarda relación con el concepto de doble gasto. De hecho, lo evita, permitiendo el correcto funcionamiento de las redes blockchain.
En esta guía, veremos qué son las UTXO, cómo funcionan y en qué forma evitan el temido doble gasto.
En esta guía:
- ¿Qué es una UTXO?
- ¿Cómo se genera una UTXO?
- ¿Cómo funciona una UTXO?
- UTXO: Ejemplo
- Consolidación de UTXO
- Ventajas del modelo
- Desventajas del modelo
- Modelo UTXO vs. Balances
- Preguntas frecuentes
¿Qué es una UTXO?
El acrónimo UTXO incluye el término “unspent” para definir una transacción que no se ha efectuado. Esto quiere decir que las criptomonedas “no se gastarán” hasta que se usen en una operación. Este modelo, fundamental para mantener el equilibrio del ecosistema cripto, se usa en la inmensa mayoría de blockchains.
El comportamiento del modelo es comparable a los cambios del balance de los sistemas basados en fíat. Imaginemos que tenemos un balance de 1 BTC y queremos comprar un producto que cuesta 0.1 BTC. Enviamos 0.1 BTC al vendedor y el 0.9 restante sería la UTXO, pendiente de ser usado en posteriores transacciones.
Cualquier usuario puede ver las Unspent Transaction Output de la red e identificarlos gracias a una etiqueta única. Este identificador se corresponde con el hash de la transacción previa. De esta forma, se pueden seleccionar las Unspent Transaction Output para ejecutar nuevas operaciones.
Se pueden usar varias. Por ejemplo, podríamos tener dos UTXO por valor de 2 BTC y 4 BTC restantes de una transacción previa. Si compramos un producto por 4.5 BTC, deberíamos enviar ambas para realizar el pago. El cambio sería una UTXO de 0.5 BTC.
La suma de las UTXO debe ser igual o superior a la cantidad que se envía, además de las comisiones asociadas a la operación. Una vez que la transacción ha consumido una UTXO, no se puede volver a usar, ya que cada una tiene su propia dirección para evitar el doble gasto.
Por eso vemos dos direcciones cuando realizamos una transacción. Una se utiliza para el receptor; la otra, para el cambio. En esta última es donde acaba tu Unspent Transaction Output.
¿Cómo se genera una UTXO?
Cuando un usuario realiza una operación en una blockchain basada en el modelo UTXO, se crean este tipo de transacciones “no realizadas”. En realidad, son registros de transacciones previas que se utilizan en nuevas transacciones.
Es decir, para que se genere una Unspent Transaction Output, debe haber una entrada. Esta no es más que una referencia a una UTXO existente que pueda usarse en una operación. Se asigna como gasto, y se genera una nueva Unspent Transaction Output en su lugar.
¿Cómo funciona una UTXO?
Muchas redes blockchain usan el modelo Unspent Transaction Output para vincular las criptomonedas con sus respectivos dueños. Cuando un usuario envía BTC a otro, también envía UTXO a la dirección pública del receptor, que las usará como entrada de la operación.
Las Unspent Transaction Output pueden entenderse como operaciones “sin realizar” almacenadas en la red. En este sentido, podrían compararse a las monedas físicas. Gastamos las monedas físicas dándoselas a otra persona. Una vez que las hemos entregado, dejan de ser nuestras de facto y, en teoría, no podríamos gastarlas de nuevo.
De la misma forma, una vez hemos usado nuestras UTXO en una transacción, desaparecen de nuestro monedero y pasan a formar parte del historial de transacciones de la red. Si sobra alguna cantidad tras la operación, recibiremos el cambio en forma de Unspent Transaction Output.
UTXO: Ejemplo
Veamos un ejemplo detallado para entender en profundidad cómo funciona el modelo Unspent Transaction Output. Imaginemos que Alicia tiene UTXO disponibles en su monedero y envía 3 BTC a Roberto. Digamos que, de esta cantidad, 2 BTC proceden de una transacción previa en la que Alicia los recibió. ¿Y si también hubiera recibido 1.5 BTC de otra transacción diferente?
Alicia usará ambas UTXO (la de 2 BTC y la de 1.5 BTC) para enviar los 3 BTC a Roberto. Una vez se ha completado la operación, habrá dos salidas. Una corresponde a los 3 BTC que Roberto acaba de recibir en su monedero; la otra, al sobrante de 0.5 BTC, que vuelve al monedero de Alicia.
¿Qué ha pasado? Recordemos que el valor de las Unspent Transaction Output debe ser igual o superior a la cantidad enviada. Alicia ha tenido que usar 3.5 BTC para enviarle a Roberto 3 BTC. Como sobra medio BTC, se envía de vuelta. Ahora hay dos UTXO nuevas, correspondientes a los 3 BTC de Roberto y los 0.5 BTC de Alicia.
Consolidación de UTXO
Ahora que ha quedado claro cómo funciona el modelo, podemos hablar sobre un concepto relacionado con las UTXO: la consolidación. ¿Qué significa que las Unspent Transaction Output se puedan consolidar? Es fácil: podemos enviar todas nuestras UTXO a una dirección única. La pregunta que viene a continuación es obvia: ¿por qué querríamos consolidar nuestras UTXO?
El monedero las gestiona automáticamente. De entrada, no parece que tenga sentido molestarnos en consolidarlas, a no ser que tengamos que usar demasiadas Unspent Transaction Output en una operación. Cuantas más UTXO utilicemos, mayor será el costo de la transacción. Es una cuestión de entradas: más inputs, más información que procesar, más comisiones.
Consolidando las Unspent Transaction Output, no solo reducimos el pago de comisiones, también el tiempo necesario para ejecutar las operaciones, ya que pesan menos. Para un usuario esporádico, puede que no merezca la pena consolidar UTXO; para un usuario regular, sí, sobre todo si mueve cantidades considerables de BTC.
Ahora bien, cómo se consolidan las Unspent Transaction Output. Hay dos formas:
- Consolidación manual, ejecutando una nueva transacción con las UTXO como entradas para luego enviar el montante como una salida única.
- Consolidación automática, configurando el monedero para que genere transacciones periódicas que combinen UTXO en una única salida.
Las consolidaciones de Unspent Transaction Output pueden gestionarse también a través de contratos inteligentes. De esta forma, se pueden crear salidas que se activen solo en ciertas condiciones.
Ventajas del modelo UTXO
El modelo UTXO es vital para la inmensa mayoría de redes blockchain. Además de mantener la confianza de la comunidad evitando el doble gasto, existen numerosas razones por las que este modelo es fundamental:
- Permite la generación de contratos inteligentes con su propio mecanismo de consenso.
- Admite la implementación de atomic swaps en entornos P2P.
- Asegura que cada transacción se procese por separado, reduciendo la potencia computacional necesaria y mejorando la escalabilidad (aunque esta depende directamente de la propia red).
- Garantiza un nivel elevado de privacidad y seguridad: se crea una dirección nueva para cada transacción UTXO, dificultando el rastreo de las mismas.
- Aporta flexibilidad al sistema, permitiendo la fragmentación y la condensación.
- Permite la ejecución de transacciones off-chain con el mismo nivel de seguridad.
Desventajas del modelo UTXO
Las ventajas del modelo UTXO son significativas, aunque también hay puntos mejorables:
- Costo. El modelo puede ocasionar un incremento en las comisiones, ya que cada UTXO se procesa individualmente (aunque es posible recurrir a la consolidación para reducir el costo).
- Spam. La comunidad cripto usa el término “dust” para referirse a acumulaciones de tokens. Son pequeñas cantidades que no se pueden gastar porque están por debajo de la cantidad mínima para operar. El modelo Unspent Transaction Output puede generar estas acumulaciones, aunque, si crecen con el tiempo, pueden usarse.
- Eficiencia. Cada transacción representa un output que se registra individualmente. Se trata de una condición del modelo que puede generar problemas de eficiencia en términos de almacenamiento de datos.
Modelo UTXO vs. Balances
El modelo Unspent Transaction Output y los balances propios de los sistemas basados en dinero fiat difieren en muchos aspectos. En el primer caso, cada operación se registra de forma independiente. En el segundo caso, todas las transacciones quedan reflejadas en el balance de la cuenta.
Al contrario de lo que ocurre con los balances, el modelo UTXO trata las divisas como objetos, no como unidades. Cada objeto tiene su propio historial y puede usarse cuando sea necesario. Solo se necesita verificar la propiedad para realizar una operación.
Los sistemas basados en balances necesitan crear una cuenta para cada usuario. Es necesario llevar un historial de cada cuenta y mantener actualizado el balance permanentemente.
Otras diferencias entre ambos modelos:
| Modelo basado en balance | Modelo UTXO |
| Necesita menos espacio de almacenamiento | Necesita más espacio de almacenamiento |
| El estado del sistema depende de los nodos | El estado de la red depende de las transacciones |
| Menos seguro | Más seguro |
| Gestión compleja de las operaciones | Gestión simple de las transacciones |
| Más eficiente para volúmenes altos de transacciones | Menos eficiente para volúmenes altos de transacciones |
Preguntas frecuentes
¿Qué son las UTXO?
¿Cómo se generan las UTXO?
¿Cómo funcionan las UTXO?
¿Por qué Bitcoin usa UTXO?
¿Dónde se almacenan las UTXO de BTC?
¿Qué blockchains usan el modelo UTXO?
¿Cómo usa Cardano el modelo UTXO?
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