草庐IT

详解以太坊

JackieDYH 2023-04-13 原文

以太坊原理

以太坊通过建立终极的抽象的基础层-内置有图灵完备编程语言的区块链-使得任何人都能够创建合约和去中心化应用,并在其中设立他们自由定义的所有权规则、交易方式和状态转换函数。

图灵完备:能够运行非常复杂的运算,最简单的理解是它支持循环的操作,而比特币的验证是不支持循环的。

以太坊虚拟机(EVM)是以太坊中智能合约的运行环境。它不仅被沙箱封装起来,事实上它被完全隔离,也就是说运行在EVM内部的代码不能接触到网络、文件系统或者其它进程。甚至智能合约与其它智能合约只有有限的接触。

对比比特币

外部账户:可用私钥控制的

合约账户:一旦创建,只能是合约里面的代码控制,不能人为控制,但可以人为触发

有向无环图DAG ( Directed Acyclic Graph)

因为以太坊是12s出一个块,所以在12s内可能出现上图的状况,其实在实际情况中,高度2的两个块后面可能还有很多其他块,我们选择最长的当做主链,如果是比特币的话,未做主链的块不会得到任何奖励,如下图

而以太坊的话,会给未做主链的块适当奖励,如下图

状态转移

以太坊区块链

临时分叉

区块头

ommerHash:包含叔区块的Hash

beneficiary:挖洞矿后奖励的存放地址

logsBloom:日志过滤器

number:交易数量

gasLimit:要运行以太坊付出的花费限制

gasUsed:运行以太坊的花费

mixHash:和nonce结合起来做挖矿运算

stateRoot:账户所有信息会生成一个Merkle patricia tree,把树根存储在其中

transactionsRoot:所有的transaction形成Merkle patricia tree,把树根存储集中

receiptsRoot:为每一个transaction做了一个收据,把收据集合起来形成Merkle patricia tree

以太坊账户

包含四个部分:

  • 序号,用于确定每笔交易只能被处理一次的计数器,参与生成交易的id
  • 账户目前的以太币余额,以太币(Ether)是以太坊内部的主要加密燃料,用于支付交易费用。 以太币的最小单位为Wei, 最大单位为以太,1 Ether=10^18Wei
  • 账户的合约代码,如果有的话
  • 账户的存储(32byte to 32byte key-value map)

账户信息被称为world state,放在db上管理

外部账户:用户用公钥、私钥控制

合约账户:由合约编译后的code控制

tips:外部账户和内部账户,是在相同的地址空间,相同的数据结构有不同的功能

重放攻击

Gas

什么是Gas(气)?

由以太坊网络上的交易而产生的每一次计算,都会产生费用,这个费用是以称之为”gas”的来支付,gas就是用来衡量在一个具体计算中要求的费用单位,智能合约最原子运算所需花费的单位。
例如 :一个位移运算需要1气,一个相加运算需要3气;

gasPrice

1气和以太币(wei)的兑换价格

一次Transaction的所有花费

Total_fee= value (转移给对方账户的以太币数量)

  • transaction fee
  • gas* gasPrice (执行智能合约的花费,此为上限,以实际执行步数为准,gasReal*gasPrice)

Gas Limit

允许的最大花费:以太坊中有循环操作和一些其他复杂的操作,限制最大花费。

image

交易

智能合约(Smart contract)

  • 智能合约概念于1995年由Nick Szabo首次提出。
  • 是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议。智能合约允许在没有第三方的情况下进行可信交易,这些交易可追踪且不可逆转。
  • 智能合约的目的是提供优于传统合约的安全方法,并减少与合约相关的其他交易成本。
  • 一个智能合约是一套以数字形式定义的承诺,包括合约参与方可以在上面执行这些承诺的协议。

智能合约的定义

“智能合约”- 根据事先任意制订的规则来自动转移数字资产的系统。

Smart contracts are pieces of code that live on the blockchain
and execute commands exactly how the were told to.

智能合约就是存储在区块链上的代码,用以实现执行特定的功能。

例子:

if HAS_EVENT_X_HAPPENED() is true:
    send(party_A,10000)
else:
    send(party_B,10000)

一个运行在安全环境下的计算机程序,可以直接控制数字资产.

安全环境:

  • 由可信的人,组织运行的服务器(公有云).
  • 准去中心化的计算机网络(私有链).
  • 去中性化的计算机网络(公有链).

法律合约:”我承诺如果X发生的话,则给你发送10000元”.

智能合约:”我将10000元发送给一个计算机程序,如果X发生了,这个程序会把10000元发送给你,否则将返还给我”.

tips:法律合约可能会出现耍赖的情况

一个运行在安全环境下的计算机程序,可以直接控制数字资产.

  • 域名
  • 房地产权
  • 证券
  • 票据
  • 专利许可证
  • 游戏装备
  • 数字货币...

为什么要用智能合约:

  • 自动处理
  • 减少依靠信任的程度。信任依赖集中在数量很少的数据源,而不是大量的合约执行机制。

智能合约 VS 法律合约

法律合约智能合约
适合主观性佳(如需人类的判断)的请求适合于客观性佳(可用数学去衡量价值)
高成本低成本
事后执行事前预防
依赖于处罚依赖于抵押品或者保证金
受限于具体的地理范围全球性的

有关详解以太坊的更多相关文章

  1. 玩以太坊链上项目的必备技能(初识智能合约语言-Solidity之旅一) - 2

    前面一篇关于智能合约翻译文讲到了,是一种计算机程序,既然是程序,那就可以使用程序语言去编写智能合约了。而若想玩区块链上的项目,大部分区块链项目都是开源的,能看得懂智能合约代码,或找出其中的漏洞,那么,学习Solidity这门高级的智能合约语言是有必要的,当然,这都得在公链``````以太坊上,毕竟国内的联盟链有些是不兼容Solidity。Solidity是一种面向对象的高级语言,用于实现智能合约。智能合约是管理以太坊状态下的账户行为的程序。Solidity是运行在以太坊(Ethereum)虚拟机(EVM)上,其语法受到了c++、python、javascript影响。Solidity是静态类型

  2. 物联网MQTT协议详解 - 2

    一、什么是MQTT协议MessageQueuingTelemetryTransport:消息队列遥测传输协议。是一种基于客户端-服务端的发布/订阅模式。与HTTP一样,基于TCP/IP协议之上的通讯协议,提供有序、无损、双向连接,由IBM(蓝色巨人)发布。原理:(1)MQTT协议身份和消息格式有三种身份:发布者(Publish)、代理(Broker)(服务器)、订阅者(Subscribe)。其中,消息的发布者和订阅者都是客户端,消息代理是服务器,消息发布者可以同时是订阅者。MQTT传输的消息分为:主题(Topic)和负载(payload)两部分Topic,可以理解为消息的类型,订阅者订阅(Su

  3. Tcl脚本入门笔记详解(一) - 2

    TCL脚本语言简介•TCL(ToolCommandLanguage)是一种解释执行的脚本语言(ScriptingLanguage),它提供了通用的编程能力:支持变量、过程和控制结构;同时TCL还拥有一个功能强大的固有的核心命令集。TCL经常被用于快速原型开发,脚本编程,GUI和测试等方面。•实际上包含了两个部分:一个语言和一个库。首先,Tcl是一种简单的脚本语言,主要使用于发布命令给一些互交程序如文本编辑器、调试器和shell。由于TCL的解释器是用C\C++语言的过程库实现的,因此在某种意义上我们又可以把TCL看作C库,这个库中有丰富的用于扩展TCL命令的C\C++过程和函数,所以,Tcl是

  4. 【详解】Docker安装Elasticsearch7.16.1集群 - 2

    开门见山|拉取镜像dockerpullelasticsearch:7.16.1|配置存放的目录#存放配置文件的文件夹mkdir-p/opt/docker/elasticsearch/node-1/config#存放数据的文件夹mkdir-p/opt/docker/elasticsearch/node-1/data#存放运行日志的文件夹mkdir-p/opt/docker/elasticsearch/node-1/log#存放IK分词插件的文件夹mkdir-p/opt/docker/elasticsearch/node-1/plugins若你使用了moba,直接右键新建即可如上图所示依次类推创建

  5. 【Elasticsearch基础】Elasticsearch索引、文档以及映射操作详解 - 2

    文章目录概念索引相关操作创建索引更新副本查看索引删除索引索引的打开与关闭收缩索引索引别名查询索引别名文档相关操作新建文档查询文档更新文档删除文档映射相关操作查询文档映射创建静态映射创建索引并添加映射概念es中有三个概念要清楚,分别为索引、映射和文档(不用死记硬背,大概有个印象就可以)索引可理解为MySQL数据库;映射可理解为MySQL的表结构;文档可理解为MySQL表中的每行数据静态映射和动态映射上面已经介绍了,映射可理解为MySQL的表结构,在MySQL中,向表中插入数据是需要先创建表结构的;但在es中不必这样,可以直接插入文档,es可以根据插入的文档(数据),动态的创建映射(表结构),这就

  6. 最强Http缓存策略之强缓存和协商缓存的详解与应用实例 - 2

    HTTP缓存是指浏览器或者代理服务器将已经请求过的资源保存到本地,以便下次请求时能够直接从缓存中获取资源,从而减少网络请求次数,提高网页的加载速度和用户体验。缓存分为强缓存和协商缓存两种模式。一.强缓存强缓存是指浏览器直接从本地缓存中获取资源,而不需要向web服务器发出网络请求。这是因为浏览器在第一次请求资源时,服务器会在响应头中添加相关缓存的响应头,以表明该资源的缓存策略。常见的强缓存响应头如下所述:Cache-ControlCache-Control响应头是用于控制强制缓存和协商缓存的缓存策略。该响应头中的指令如下:max-age:指定该资源在本地缓存的最长有效时间,以秒为单位。例如:Ca

  7. IDEA 2022 创建 Spring Boot 项目详解 - 2

    如何用IDEA2022创建并初始化一个SpringBoot项目?目录如何用IDEA2022创建并初始化一个SpringBoot项目?0. 环境说明1.  创建SpringBoot项目 2.编写初始化代码0. 环境说明IDEA2022.3.1JDK1.8SpringBoot1.  创建SpringBoot项目        打开IDEA,选择NewProject创建项目。        填写项目名称、项目构建方式、jdk版本,按需要修改项目文件路径等信息。        选择springboot版本以及需要的包,此处只选择了springweb。        此处需特别注意,若你使用的是jdk1

  8. 详解Unity中的粒子系统Particle System (二) - 2

    前言上一篇我们简要讲述了粒子系统是什么,如何添加,以及基本模块的介绍,以及对于曲线和颜色编辑器的讲解。从本篇开始,我们将按照模块结构讲解下去,本篇主要讲粒子系统的主模块,该模块主要是控制粒子的初始状态和全局属性的,以下是关于该模块的介绍,请大家指正。目录前言本系列提要一、粒子系统主模块1.阅读前注意事项2.参考图3.参数讲解DurationLoopingPrewarmStartDelayStartLifetimeStartSpeed3DStartSizeStartSize3DStartRotationStartRotationFlipRotationStartColorGravityModif

  9. VMware虚拟机与本地主机进行磁盘共享(详解) - 2

    VMware虚拟机与本地主机进行磁盘共享前提虚拟机版本为Windows10(专业版,不是可能有问题)本地主机为家庭版或学生版(此版本会有问题,但有替代方式)最好是专业版VMware操作1.关闭防火墙,全部关闭。2.打开电脑属性3.点击共享-》高级共享-》权限4.如果没有everyone,就添加权限选择完全控制,然后应用确定。5.打开cmd输入lusrmgr.msc(只有专业版可以打开)如果不是专业版,可以跳过这一步。点击用户-》administrator密码要复杂密码,否则不行。推荐admaiN@1234类型的密码。设置完密码,点击属性,将禁用解开。6.如果虚拟机的windows不是专业版,可

  10. ElasticSearch之 ik分词器详解 - 2

    IK分词器本文分为简介、安装、使用三个角度进行讲解。简介倒排索引众所周知,ES是一个及其强大的搜索引擎,那么它为什么搜索效率极高呢,当然和他的存储方式脱离不了关系,ES采取的是倒排索引,就是反向索引;常见索引结构几乎都是通过key找value,例如Map;倒排索引的优势就是有效利用Value,将多个含有相同Value的值存储至同一位置。分词器为了配合倒排索引,分词器也就诞生了,只有合理的利用Value,才会让倒排索引更加高效,如果一整个Value不进行任何操作直接进行存储,那么Value和key毫无区别。分词器Analyzer通常会对Value进行操作:一、字符过滤,过滤掉html标签;二、分

随机推荐