第三章__以太坊.ppt

************************************************************************************交易费用*Gas的弊端以太坊虚拟机的每个操作的定价是以太坊社区的开发者决定的，定价的合理性也时常受到质疑。在以太坊两百多万的区块高度上，曾经出现过针对Gas定价不合理的攻击。交易的周期*以太坊交易周期发起广播打包与执行验证与执行以太坊交易周期发起*发起设定交易内容用户在本地的以太坊钱包软件中选择要发送交易的地址（from），输入目标地址（to）、金额（value）、是否部署或调用合约（data）、手续费单价（gasPrice）等发起交易用户确认发送至以太坊节点，多个用户各自保有钱包私钥，而通过同一个以太坊节点广播交易以太坊钱包软件补充内容以太坊钱包软件将自动为用户得出交易所需的燃料上限（gasLimit），并给出用户地址对应的nonce值，最后使用私钥得到r、s、v，最终将交易序列化后发送到网络中部分客户端中，gasLimit与nonce也可以是用户自定义的。广播*广播节点收到（或自己发起）交易后，对交易进行验证节点验证交易为合法交易后，将交易加入节点的交易池中节点验证交易通过后，除了加入节点的交易池中，还会根据P2P网络广播的策略向相邻节点继续广播该交易打包与执行*打包与执行交易进入内存池后，具有挖矿功能的全节点，开始打包下一个区块节点将交易打包时，对交易进行逐个执行，每笔以太坊交易都是对以太坊状态的修改在所有需要打包的交易执行后，交易、状态以及收据的信息也会打包到区块中记账节点在打包交易并获得合法的区块后，将区块（包含交易数据）广播到网络中的相邻节点打包与执行*交易类型：根据to值的不同，将交易分为3种执行类型创建合约交易调用合约交易普通转账交易打包与执行*创建合约交易：to为空的交易EVM根据from值及nonce值生成合约地址执行data中对应的智能合约代码将合约EVM代码存储到合约地址中打包与执行*调用合约交易：to为合约账户的交易EVM将从世界状态中获取to地址中存储的EVM代码to地址中存储的是合约本身执行交易的data字段中包含的代码data中则包含了调用合约的相应函数及其参数本质上讲，对合约的调用，是对合约状态的修改。打包与执行*普通转账交易：to为外部账户的交易直接将以太币金额从from转到to。验证与执行*验证与执行没有获得记账权的节点，在收到广播的区块后，对区块进行合法性的验证，并进行交易的执行验证的内容与执行的过程与2、3中的相同，保证智能合约执行的去中心化本章内容1.1以太坊简介1.2以太坊基本架构及原理1.3以太坊账户模型与转账1.4智能合约1.5以太坊交易1.6数据结构及存储*区块与叔块MerklePatriciaTrie布隆过滤器区块与叔块*背景以太坊的区块同样是打包成一批执行的交易，它的数据结构同样分成了区块头和区块体。区块与叔块*以太坊区块头内容记录以太坊状态的状态根交易列表、收据列表和叔块列表对应的哈希值最长不超过100KB的额外数据以太坊区块体内容交易组成的交易列表由交易执行信息组成的收据列表用于改进以太坊共识过程的叔块列表世界状态*背景由于以太坊使用了状态模型，在区块中除了保存交易列表之外，还附带了当前区块中交易执行结束状态相关的信息定义在以太坊中账户内部存在着各自的状态，他们在特定交易下发生变化，将以太坊中所有存在的账户的状态全部汇总到一起，就可以得到一个全局的状态，它也被称作“世界状态”状态根在区块头中，保存了对世界状态的一个信息摘要，也就是状态的哈希值。这个状态的哈希值在区块头中被叫作状态根，这是因为状态根的计算是通过一个特殊的树状哈希数据结构来实现的，计算出来的哈希值处于这种树状哈希结构的根。叔块*定义以太坊定义了不在主链但被主链区块记录的满足难度的区块为叔块。作用在尽可能减少两个相邻区块产生时间的条件下，尽量收缩和统一整个区块链的主链，同时通过叔块的激励来维护矿工的积极性。叔块*实例创世区块后产生了三个分叉，其中中间的分叉被选为主链，其他两个区块可以被后继的区块当作叔块被纳入主链之中，获得一定的收益补偿其他矿工在打包区块的时候，可以自主的选择合法的0到2个叔块打包到新