以太坊作为一种领先的区块链平台，其采用的账户/余额模型（Account-Balance Model）与比特币的UTXO模型（Unspent Transaction Output）形成了鲜明的对比。这一模型的选择不仅是技术架构的差异，更是由于以太坊在支持智能合约和复杂状态管理方面的需求所驱动。本文将深入探讨这两种模型的核心定义、关键特性以及以太坊在2025年的最新动态，帮助读者更好地理解两者之间的差异和以太坊为什么成为全球最大的去中心化应用平台。
核心定义
以太坊账户模型
以太坊的账户/余额模型将区块链上的资产和状态直接与账户关联。每个账户主要包含三个核心要素：账户余额（以ETH为单位）、账户状态（如智能合约的代码和存储数据）、以及交易序列号（Nonce，用于防止重放攻击）。在这一模型中，交易直接修改账户的余额和状态，无需追溯历史交易链，验证时只需确认目标账户的当前状态即可完成。这一设计不仅提高了交易效率，还使得可以轻松处理DeFi协议中的复杂交易，如借贷和NFT的铸造与转移。
UTXO模型
与以太坊的账户模型相对，比特币的UTXO模型则是采用“交易输出”作为资产的载体。在这个框架中，每笔交易由若干输入和输出组成，资产的所有权通过对UTXO的控制权来实现。这就意味着，用户的余额实际上是其控制的所有UTXO金额总和。在验证交易时，相应的输入必须追溯到历史未花费的交易输出（UTXO），这一过程依赖于完整的历史交易链。
背景与关键特性
以太坊账户模型的优势
- 智能合约友好的状态管理：账户模型允许智能合约的逻辑和数据直接存储在账户中，从而形成有状态的程序。例如，Uniswap的流动性池合约在账户内实时记录用户份额和交易手续费，用户每次交互时都可以直接读取合约状态，省去遍历历史交易的麻烦。这降低了复杂应用开发的门槛，使以太坊成为DeFi、NFT、DAO等多种生态的核心平台。
- 高效的交易验证机制：在以太坊中，每次交易只需验证目标账户的当前状态，例如余额是否充足或Nonce是否正确，而不需要全网UTXO集的验证。这意味着计算复杂度随账户数量线性增长，而非随着交易总量指数级增加。在高频交易的情况下，这一特性使得以太坊能在链上数据量激增的情况下仍然保持比较稳定的验证效率，奠定了后续扩展吞吐量方案（如分片、Layer 2）的基础。
- 兼容性良好的可扩展性方案：账户模型天然支持分层扩展架构，众多Layer 2方案（如Optimism和Arbitrum）通过状态通道暂存交易，仅需将最终结果提交至主链。这一机制使得以太坊能够在2025年实现日交易量突破1亿笔，远超UTXO模型区块链的处理能力。
UTXO模型的局限性
- 扩展性瓶颈：随着区块链的增长，UTXO模型在每笔交易时需验证所有输入对应的历史UTXO是否有效，这导致了验证效率的降低和性能瓶颈的出现。根据2025年2月OSL的报告，比特币全节点需要存储超过500GB的UTXO集，每笔交易的验证耗时约为以太坊的3-5倍，难以支撑高频交易的场景。
- 智能合约功能受限：在UTXO模型中，仅支持基于堆栈的简单脚本（如多签验证和时间锁），而对于更复杂的逻辑，则需要通过嵌套多层交易来实现。这意味着若在UTXO模型上开发去中心化交易所，需为每笔订单创建独立的UTXO并手动匹配，增加了gas成本，并可能因链上拥堵导致订单失效。
- 状态管理的碎片化：UTXO模型将资产拆分为多个独立输出（例如一笔10 BTC的转账可能生成8 BTC和2 BTC两个UTXO），用户的余额需通过聚合所有控制的UTXO来计算。这种模式使得链上数据分析和跨账户状态同步变得复杂，例如在税务审计时，需要追溯所有UTXO的流转历史，从而增加了合规成本。
最新动态（2025年）
以太坊账户模型的升级
- EIP-3074的实施：通过引入授权操作码（AUTH/AUTHCALL），以太坊实现了账户抽象的核心功能。用户不再需要区分外部拥有账户（EOA）和合约账户，可以直接使用智能合约钱包（如Argent和Braavos）进行交易，从而支持社交恢复和批量操作等更高级的功能，使以太坊钱包的用户体验更接近传统金融工具。
- 全球状态优化技术的应用：为了应对链上状态膨胀的问题，以太坊通过预编译合约和状态通道技术将高频状态操作（比如稳定币转账和NFT元数据更新）迁移至链下。主链仅需存储最终状态哈希，验证时通过零知识证明（ZKP）来确保链下状态的正确性。根据币某安的研究数据，这一方案使以太坊主链状态增长速度下降了60%，而区块空间利用率也提升至85%。
UTXO模型的技术迭代
随着技术的发展，Cardano在2025年推出了Vasil硬分叉，尝试通过“本地状态”（Local State）扩展UTXO的可编程性。智能合约可以在UTXO内嵌入临时状态数据，从而减少跨交易逻辑的嵌套。然而，这一设计仍然未能突破UTXO模型的根本限制——全局状态依赖UTXO的链式验证，复杂合约（如跨链桥）仍需多层交易模拟，这样的设计使得执行成本比以太坊高出30%以上。
结论
以太坊选择采用账户模型而非UTXO模型，实际上是区块链从“数字现金”向“去中心化计算平台”演进的必然结果。通过高效的状态管理与验证机制，账户模型为智能合约生态提供了强有力的支持。而UTXO模型则强调支付系统的简洁性和安全性，二者在目标应用场景中存在根本差异。尽管UTXO在隐私保护和并行交易处理方面仍具优势，但其扩展性所需的更高设计成本，使其面临挑战。未来，这两种模型可能会继续在各自擅长的领域共存，UTXO将继续集中于价值存储和点对点支付，账户模型则主导可编程金融与Web3应用的开发。
