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（上）

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?DevP2P Protocol 或者?LES?DevP2P Protocol

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（譯者注：計算密集是重點嗎？還是具備相關狀態數據的需求才是重點？）

區塊廣播

廣播最新的區塊

依賴于區塊驗證的能力

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（譯者注：即依據本地已有的區塊頭數據來驗證相應區塊體的完整性）

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

音樂知識產權數字藏品平臺元音符將于2022年4月29日正式上線:4月29日消息，基于“憨猴鏈”搭建的音樂知識產權數字藏品平臺元音符將于2022年4月29日正式上線。元音符專注于新技術和音樂的創新融合，為原創音樂人提供知識產權（音樂版權）上鏈存證、流通、數字藏品收集、維權等服務，利用非同質化權益證明技術，可對音樂版權進行確權，無需擔心音樂作品的儲存、流通、損耗，每個音樂版權在區塊鏈都有鏈上唯一標識，且不可篡改，每首音樂都將變得獨一無二。

據悉，元音符APP于2022年4月29日上架小米、蘋果應用市場，其他平臺陸續上架。[2022/4/29 2:39:05]

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 flat database layout 有沖突

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

驗證事務需要：

有能力執行?ecrecover?操作來確定發送者（譯者注：即從簽名數據中恢復出發送者的地址）

確認該事務的 nonce?正是?該發起事務的賬戶的下一個 nonce

國網電商布局能源區塊鏈知識產權:國網電商公司《能源區塊鏈關鍵技術與應用》入選2020年中關村國家知識產權制度示范園區專利創業資助項目。該項目依托能源行業豐富的場景資源與業務優勢，聚焦能源行業發展需求，構建以區塊鏈技術支撐電力業務應用的公共服務體系，提升能源行業公共服務能力。（中新網）[2020/4/9]

確認該賬戶的余額足以支付該事務的 gas（譯者注：該檢查的方法應為 `余額 > 該交易指定的 gas price * gas limit）

需要了解 EVM 的規則來計算事務的 gas 值

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

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

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 61 MB

區塊號需要 32 字節

區塊哈希值也要 32 字節

聲音 | 中國出版協會常務副理事長：區塊鏈技術能夠為知識溯源標底:據澎湃新聞報道，1月8日，中國出版協會常務副理事長鄔書林表示，信息技術在整個出版業的應用是非常重要的，人工智能、大數據、區塊鏈正在對出版業產生重大影響。借助于人工智能，可以對原本紛繁復雜的信息進行篩選分類；借助于大數據分析，可以更加高效的把雜亂無章的信息理出頭緒；借助于區塊鏈技術，能夠更好的為知識溯源標底。[2020/1/8]

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 64 bytes（字節）

截至 2021 年 1 月 29 日，主鏈區塊索引總共占用約 600 MB 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

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。

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

聲音 | 胡錫進：在惡補區塊鏈知識，或許將決定我們的未來:《環球時報》總編輯胡錫進發微博稱，今天在惡補區塊鏈的知識。是不是大家都不太懂區塊鏈是怎么回事，即使看了相關解說，也模模糊糊的？但有什么辦法，很可能正是這些模模糊糊的東西將決定我們的未來。區塊鏈算什么，它也許只相當于高速公路上的80邁。老胡見過外國不限速的高速公路上，汽車跑到240邁。有什么辦法，碰上了，只有跟上那樣的速度。[2019/10/29]

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 65 GB 空間

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

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

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

動態 | 澳大利亞知識產權局將區塊鏈技術用于食品溯源:澳大利亞知識產權局正利用區塊鏈技術提供供應鏈解決方案，將從嬰兒配方奶粉開始。[2018/6/27]

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（區塊鏈最新區塊）

只需追隨最新區塊頭，就可以相當有自信（自己同步得到的是主鏈而非偽鏈）。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（拉取）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 Full Sync（完全同步）的客戶端往往需要通過 ETH DevP2p 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

節點獲得近期狀態完整副本的機制。

Full Sync（完全同步）

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

Flat Dtatabase Layout 不容易滿足快速同步的要求

Snap Sync（快照同步）

下載全部歷史區塊以及近期狀態數據的副本

非常適合 Flat Dtatabase Layout

帶寬、硬盤讀寫和耗費時間都有指數級節省

Stateless Sync（無狀態同步）

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

Beam Sync（光子同步）

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

需要按需狀態檢索

Access list（訪問列表）的可得性大大提高了這種方法的效率

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。

要求節點能夠：

訪問待打包事務池

運行 EVM

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

Static State Access（靜態訪問模式，SSA）

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

Dynamic State Access（動態訪問模式，DSA）

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

需要 EVM 執行

就是執行給定區塊中所有事務的過程

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

管理用于簽署事務的私鑰

賬戶一般會存儲在一個 Keyfile （密鑰文件）里

一種加密的存儲格式，用于存儲私鑰

Eth2 BLS Keystore 規范：https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-2335

Eth1 Keystore 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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