區塊鏈:知識點來了 Eth1.x 術語你都了解嗎？（中）

干貨|Eth1.x術語表

節點行為

Gossip

事務廣播

P2P網絡的功能，幫助分發?新的?事務到網絡中的所有節點

依賴于節點能夠訪問?ETH?DevP2PProtocol或者?LES?DevP2PProtocol

依賴于執行事務驗證的能力來防止對節點的DoS攻擊

而驗證事務是計算密集型的

區塊廣播

廣播最新的區塊

依賴于區塊驗證的能力

歷史數據檢索

檢索區塊頭

根據哈希

根據區塊號

可批請求，所請求內容必須是連續的，或者其前后之間有一致的間隔

檢索區塊體

所得數據需要根據?Header.transactions_root?和?Header.uncles_root?來驗證

檢索收據

根據區塊分批檢索

所得數據需要根據?Header.receipts_root?來驗證

狀態檢索

數據：過去一周零知識區塊鏈上的交易量和投資者存款激增:5月24日消息，DeFi用戶正涌向使用“零知識證明”的基于以太坊的區塊鏈，DefiLlama數據顯示，zkSync Era、Starknet和Polygon zkEVM的活動在過去一周大幅飆升，這些鏈上去中心化交易所交易量過去一周分別增長了88%、48%和230%，總鎖定價值(Total Value Locked，簡稱TVL) 過去一周增長分別增長了13%、16%和219%。[2023/5/24 15:22:47]

根據哈希值來檢索單個狀態樹節點

在未來的協議中有可能會移除，因為這種檢索機制與flatdatabaselayout有沖突

追隨區塊鏈

依賴于節點能訪問區塊廣播網絡

依賴于具有從全體區塊頭中獲得的近期區塊頭

依賴于執行區塊驗證的能力來防止DoS攻擊

事務驗證

驗證事務需要：

有能力執行?ecrecover?操作來確定發送者

確認該事務的nonce?正是?該發起事務的賬戶的下一個nonce

確認該賬戶的余額足以支付該事務的gas

人民大學楊東：運用區塊鏈為知識產權提供全方位保護:中國人民大學未來法治研究院教授、區塊鏈研究院執行院長楊東建議，運用區塊鏈技術為知識產權提供從創造、使用到權利救濟全流程、全方位的保護，利用區塊鏈可溯源、不能篡改的屬性，滿足司法證據的需求。還可以嘗試基于區塊鏈技術的“共票”機制，將數據生產者、數據加工持有者、數據使用者緊密結合在一起，打破平臺對數據生產資料的壟斷，使數據原始生產者即廣大平臺的用戶可以加入到與數據相關生產經營中去，分享所獲利潤。（人民日報）[2020/12/5 14:03:13]

需要了解EVM的規則來計算事務的gas值

區塊驗證

區塊驗證包含下述事項中的所有內容：

檢查工作量證明的seal

計算密集型

比較同一高度上其它競爭區塊的挖礦總難度

執行交易，以驗證?Header.state_root?的正確性

需要區塊執行能力

計算密集型

主鏈索引

主鏈區塊索引

把區塊號映射為該高度的主鏈區塊的哈希值

需要從全部區塊頭中構建

每100萬個區塊，存儲映射需占用61MB

最高法：支持通過區塊鏈提交證據，有效解決知識產權權利人舉證難問題:最高人民法院就《關于加強著作權和與著作權有關的權利保護的意見（征求意見稿）》公開征求意見的通知，意見稿顯示，要大力推進案件繁簡分流試點工作，大幅縮短涉及著作權和與著作權有關的權利的案件審理周期。完善知識產權訴訟證據規則，支持當事人通過區塊鏈、時間戳等方式保存、固定和提交證據，有效解決知識產權權利人舉證難問題。有效適用行為保全、證據保全、財產保全等訴訟臨時措施，綜合運用多種民事責任方式，使知識產權權利人在民事案件中得到更加全面充分的權利救濟。（中國最高人民法院官網）[2020/8/5]

區塊號需要32字節

區塊哈希值也要32字節

可以使用更高效的變長編碼方法來減少長度

每個條目需要64bytes

截至2021年1月29日，主鏈區塊索引總共占用約600MB的空間

只能夠通過驗證所得區塊哈希是否等于該高度上已知主鏈的區塊哈希值來證明

如果能為協議引入區塊頭累加器的話，證明效率可以更高

主鏈事務索引

把事務的哈希值映射成該事務所在主鏈區塊的哈希值，以及該事務在該塊內的索引值。

聲音 | 佛山禪城經科局李浩：區塊鏈技術將為知識產權保駕護航:佛山市禪城區經科局副局長李浩表示，工業設計是制造業的核心競爭力之一，然而互聯網時代創意容易被剽竊，二次修改加工的速度非常快，知識產權所有者權利得不到有效保護，確權難、維權難、交易難嚴重打擊了原創設計師創作的熱情和積極性。應用區塊鏈技術，從網絡實時上鏈存證、確權，保證信息不被篡改，極大地保證了工業設計版權的確權、交易和維權。李浩說:“希望版權區塊鏈平臺在政府的大力支持、背書下填補區塊鏈+工業設計版權的空白，借這個開放平臺的適用性進行推廣，把掌控權交給市場、交給企業來做，希望平臺能夠降低侵權舉證成本，保護版權所有者的權利。”[2019/4/10]

需要從歷史區塊體中構建

截至2021年1月29日，總共有10億筆歷史事務

每個條目都需要占用70字節

可以使用變長編碼方法來稍微減少長度

事務哈希值32字節

主鏈區塊哈希值32字節

事務索引4字節

截至2021年1月29日，這些索引總共占用65GB空間

可以使用根據?Header.transactions_root?生成的默克爾證據來證明

青島日報：將在知識產權、大數據、區塊鏈等方面有所作為 打造青島模式:今日人民網轉發了3日《青島日報》文章，文章提到：“在實施新舊動能轉換的創新之路上，科技是國之利器，科技創新是保持經濟持續發展的動能。在新舊動能轉換中，青島將在強化原始創新、集成創新和引進消化吸收方面持續加大工作力度，在知識產權、科技成果轉化、大數據、區塊鏈等方面有所突破。通過強化科技轉移服務體系建設，積極打造科技成果轉化的‘青島模式’。”[2018/3/5]

區塊頭累加器

一類能讓我們高效證明某個區塊頭來自主鏈的機制。基于https://ethresear.ch/t/double-batched-merkle-log-accumulator/571

同步

歷史同步

區塊頭同步

即一個節點追趕區塊鏈的頂端時所用的進程。基于不同的安全等級，有幾種同步方法“

完全驗證

從創世塊起下載全體區塊頭

檢查點式下載法

使用一個自己信任的較近區塊的區塊頭，并從該區塊頭開始追及區塊鏈

追隨HEAD

只需追隨最新區塊頭，就可以相當有自信。區塊鏈越長，攻擊者要制造偽鏈所需付出的代價就越大

當前，只有掌握了全體區塊頭，才能夠任意地驗證其他歷史數據。區塊頭累加器可以改善這個狀態，使得一個客戶端可以把檢查點設在區塊鏈頂端，而仍然能夠驗證歷史數據。

區塊同步

客戶端用來pull歷史事務和叔塊信息的進程。

驗證這些數據需要先有全體區塊頭，然后根據?Header.transactions_root?和?Header.uncles_root?來檢查

收據同步

不執行FullSync的客戶端往往需要通過ETHDevP2p協議來取得歷史收據

驗證這些數據需要先有全體區塊頭，然后根據?Header.receipts_root?和來檢查

狀態同步

節點獲得近期狀態完整副本的機制。

FullSync

下載所有歷史區塊并按順序執行這些區塊。

最簡單的同步方法

計算量非常大

需要區塊頭同步

需要區塊同步

快速同步

下載全部歷史區塊，以及近期狀態數據的副本

使用了一個安全假設：從歷史區塊中得到的狀態根都是正確的

要求歷史同步

會給提供這些狀態數據的節點造成很大的負擔

FlatDtatabaseLayout不容易滿足快速同步的要求

SnapSync

下載全部歷史區塊以及近期狀態數據的副本

使用了一個安全假設：從歷史區塊中得到的狀態根都是正確的

要求歷史同步

非常適合FlatDtatabaseLayout

帶寬、硬盤讀寫和耗費時間都有指數級節省

StatelessSync

這個術語并不常用，其定義也可能隨時調整

不像其它狀態同步方法，這一方法最終無法使節點獲得近期狀態數據的完整副本。就其自身而言，其用法是免去維護狀態數據本地副本之需、仍能驗證區塊；或者，它可以與其他同步方法結合，從而能即時驗證區塊，然后慢慢在本地構建出可訪問的完整狀態數據。

需要區塊廣播

需要區塊見證數據

BeamSync

光子同步本質上就是一種無狀態同步，但不要求網絡提供區塊見證數據。相反，客戶端是按需從網絡中請求所需的狀態

需要區塊廣播

需要按需狀態檢索

Accesslist的可得性大大提高了這種方法的效率

OnDemandStateRetrieval

即從網絡中檢索任意狀態元素的能力。

GetNodeData

ETH?DevP2P協議會暴露信息對?GetNodeData/NodeData，允許檢索任意狀態。此消息格式可能會被棄用。

基于DHT的狀態網絡

一種設想：我們可以讓狀態分散在網絡中的所有節點中，并使這些數據能夠按需被發現及檢索到。

執行

挖礦

要求節點能夠：

訪問待打包事務池

運行EVM

AccessList

在某些形式的EVM執行過程中會觸及的賬戶和合約存儲位置的列表

StateAccessPatterns

StaticStateAccess

EVM執行在某些時候會具備的一種屬性：調用者可以準確地預知該次執行會觸及哪些狀態

DynamicStateAccess

EVM執行在某些時候會具備的一種屬性：調用者無法準確地預知到底會觸及哪些狀態

區塊執行

需要EVM執行

就是執行給定區塊中所有事務的過程

計算密集型

EVM執行

舉要EVM的某種實現

要求能夠訪問該次執行所觸及的狀態

可以使用近期狀態來實現

也可使用區塊見證數據來實現

賬戶管理

管理用于簽署事務的私鑰

賬戶一般會存儲在一個Keyfile里

密鑰文件

一種加密的存儲格式，用于存儲私鑰

Eth2BLSKeystore規范：https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-2335

Eth1Keystore規范：https://github.com/ethereum/wiki/wiki/Web3-Secret-Storage-Definition

解密一般來說依賴于一些密碼學元件，如：?keccak、?scrypt、?pbkdf2?和ECC/BLS12-381

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