干货 | Eth1.x 术语表(上)
事务广播
P2P 网络的功能,帮助分发?新的?事务到网络中的所有节点
依赖于节点能够访问?ETH?DevP2P Protocol 或者?LES?DevP2P Protocol
依赖于执行事务验证的能力来防止对节点的 DoS 攻击
而验证事务是计算密集型的(译者注:计算密集是重点吗?还是具备相关状态数据的需求才是重点?)
区块广播
广播最新的区块
依赖于区块验证的能力
检索区块头
根据哈希
根据区块号
可批请求,所请求内容必须是连续的,或者其前后之间有一致的间隔
检索区块体
所得数据需要根据?Header.transactions_root?和?Header.uncles_root?来验证(译者注:即依据本地已有的区块头数据来验证相应区块体的完整性)
检索收据
根据区块分批检索
所得数据需要根据?Header.receipts_root?来验证
StarkWare已开源零知识证明代码ethSTARK:零知识证明研发机构StarkWare已在GitHub开源ethSTARK。StarkWare称,2018年我们获得以太坊基金会的资助去探索对STARK友好的哈希函数以及开源ZKP代码。ethSTARK代码的证明速度将比现有的任何ZKP代码快20倍。
注:2018年7月份,StarkWare获得了以太坊基金会提供的400万美元资助,将研发对STARK友好的哈希函数和技术,并为生态系统提供开源代码。STARK将允许区块链在兼备隐私和后量子安全的情况下进行大规模扩展(例如分片)。(Github)[2020/7/27]
根据哈希值来检索单个状态树节点
在未来的协议中有可能会移除,因为这种检索机制与 flat database layout 有冲突
依赖于节点能访问区块广播网络
依赖于具有从全体区块头中获得的近期区块头
依赖于执行区块验证的能力来防止 DoS 攻击
验证事务需要:
有能力执行?ecrecover?操作来确定发送者(译者注:即从签名数据中恢复出发送者的地址)
确认该事务的 nonce?正是?该发起事务的账户的下一个 nonce
动态 | 焦作市住房公积金管理中心召开以区块链技术为主题的知识培训会:金色财经报道,为进一步规范业务操作规程,提升焦作市住房公积金系统干部职工的政策水平和业务能力,12月13日下午,焦作市住房公积金管理中心召开了以区块链技术为主题的知识培训会。市住房公积金管理中心相关负责人表示,要积极运用新技术、新知识,进一步促进“最多跑一次”政务服务改革,更好地为广大住房公积金缴存职工服务。[2019/12/18]
确认该账户的余额足以支付该事务的 gas(译者注:该检查的方法应为 `余额 > 该交易指定的 gas price * gas limit)
需要了解 EVM 的规则来计算事务的 gas 值
区块验证包含下述事项中的所有内容:
检查工作量证明的 seal
比较同一高度上其它竞争区块的挖矿总难度
执行交易,以验证?Header.state_root?的正确性
需要区块执行能力
把区块号映射为该高度的主链区块的哈希值
需要从全部区块头中构建
每 100 万个区块,存储映射需占用 61 MB
动态 | 中央财经大学新增金融科技专业,注重经济学与区块链等多学科交叉知识:据21世纪经济报道消息,中央财经大学今年新增了金融科技专业。中央财经大学招办主任程丽芳近日介绍,金融科技专业注重经济学与金融学、统计学、计算机技术尤其是软件编程、大数据、区块链、人工智能等多学科交叉知识的学习和掌握,突出现代科技在金融领域融合应用的教学与研究,培养适应当今金融科技发展所需的复合型专业人才。[2019/6/28]
区块号需要 32 字节
区块哈希值也要 32 字节
可以使用更高效的变长编码方法来减少长度
每个条目需要 64 bytes(字节)
截至 2021 年 1 月 29 日,主链区块索引总共占用约 600 MB 的空间
只能够通过验证所得区块哈希是否等于该高度上已知主链的区块哈希值来证明
如果能为协议引入区块头累加器的话,证明效率可以更高
把事务的哈希值映射成该事务所在主链区块的哈希值,以及该事务在该块内的索引值。
需要从历史区块体中构建
截至 2021 年 1月 29 日,总共有 10 亿笔历史事务
声音 | 四川省政协委员:将区块链技术应用到知识产权服务领域 可加快维权进度:据人民网报道,近日,在各地两会上,如何完善知识产权保护、不断优化营商环境得到高度关注。四川省政协委员、致公党四川天府新区成都支部副主委温雪倩提出,区块链技术去中心化、不可篡改的技术属性,是目前最公正、公开和透明的科技手段,如果将其应用到知识产权服务领域,可实现加密状态下的过程存证,简化维权申请流程,加快维权进度。
利用区块链技术等新兴科技手段搭建知识产权服务平台,建立“政府支持、政策引导、企业主体”的运作机制,联合政府有关部门、法院、平台、企业等相关方共同参与,能使知识产权保护过程中的权利存证、权利申报和权利确权,交易过程中的即时交易、利益分配,维权过程中的证据固定、证据采信、在线审判、判决执法等全流程都做到有法可依、有据可查、有理有节。
全球众多国家和机构已开始尝试利用区块链技术开展知识产权保护应用,特别是在音乐、创意设计、图形图像等文化创意产业领域应用更加广泛,也取得了良好的应用成果。[2019/1/30]
每个条目都需要占用 70 字节
可以使用变长编码方法来稍微减少长度
事务哈希值 32 字节
主链区块哈希值 32 字节
动态 | 美国儿童理财知识杂志创造“比特侠”帮助儿童学习比特币知识:今日微博网友“BTC狂热”发微博称:“美国为方便小朋友学习比特币,设计了比特侠”,并附上相关图片。图片显示,美国儿童理财知识杂志《YOUR$》(financial literacy for kids)(October 2018 Vol.5 NO.2)封面刊登其创造的“比特侠”形象,并刊发比特币相关知识文章,以帮助儿童学习比特币知识。[2018/12/29]
事务索引 4 字节
截至 2021 年 1 月 29 日,这些索引总共占用 65 GB 空间
可以使用根据?Header.transactions_root?生成的默克尔证据来证明
一类能让我们高效证明某个区块头来自主链的机制。基于 https://ethresear.ch/t/double-batched-merkle-log-accumulator/571
区块头同步
即一个节点追赶区块链的顶端时所用的进程。基于不同的安全等级,有几种同步方法“
完全验证
从创世块起下载全体区块头
检查点式下载法
使用一个自己信任的较近区块的区块头,并从该区块头开始追及区块链
追随 HEAD(区块链最新区块)
只需追随最新区块头,就可以相当有自信(自己同步得到的是主链而非伪链)。区块链越长,攻击者要制造伪链所需付出的代价就越大
当前,只有掌握了全体区块头,才能够任意地验证其他历史数据。区块头累加器可以改善这个状态,使得一个客户端可以把检查点设在区块链顶端,而仍然能够验证历史数据。
区块同步
客户端用来 pull(拉取)历史事务和叔块信息的进程。
验证这些数据需要先有全体区块头,然后根据?Header.transactions_root?和?Header.uncles_root?来检查
收据同步
不执行 Full Sync(完全同步)的客户端往往需要通过 ETH DevP2p 协议来取得历史收据
验证这些数据需要先有全体区块头,然后根据?Header.receipts_root?和来检查
节点获得近期状态完整副本的机制。
Full Sync(完全同步)
下载所有历史区块并按顺序执行这些区块。
最简单的同步方法
计算量非常大
需要区块头同步
需要区块同步
快速同步
下载全部历史区块,以及近期状态数据的副本
使用了一个安全假设:从历史区块中得到的状态根都是正确的
要求历史同步
会给提供这些状态数据的节点造成很大的负担
Flat Dtatabase Layout 不容易满足快速同步的要求
Snap Sync(快照同步)
下载全部历史区块以及近期状态数据的副本
非常适合 Flat Dtatabase Layout
带宽、硬盘读写和耗费时间都有指数级节省
Stateless Sync(无状态同步)
这个术语并不常用,其定义也可能随时调整
不像其它状态同步方法,这一方法最终无法使节点获得近期状态数据的完整副本。就其自身而言,其用法是免去维护状态数据本地副本之需、仍能验证区块;或者,它可以与其他同步方法结合,从而能即时验证区块,然后慢慢在本地构建出可访问的完整状态数据。
需要区块广播
需要区块见证数据
Beam Sync(光子同步)
光子同步本质上就是一种无状态同步,但不要求网络提供区块见证数据。相反,客户端是按需从网络中请求所需的状态
需要按需状态检索
Access list(访问列表)的可得性大大提高了这种方法的效率
即从网络中检索任意状态元素的能力。
GetNodeData
ETH?DevP2P 协议会暴露信息对?GetNodeData/NodeData,允许检索任意状态。此消息格式可能会被弃用。
基于 DHT 的状态网络
一种设想:我们可以让状态分散在网络中的所有节点中,并使这些数据能够按需被发现及检索到。
要求节点能够:
访问待打包事务池
运行 EVM
在某些形式的 EVM 执行过程中会触及的账户和合约存储位置的列表
Static State Access(静态访问模式,SSA)
EVM 执行在某些时候会具备的一种属性:调用者可以准确地预知该次执行会触及哪些状态
Dynamic State Access(动态访问模式,DSA)
EVM 执行在某些时候会具备的一种属性:调用者无法准确地预知到底会触及哪些状态
需要 EVM 执行
就是执行给定区块中所有事务的过程
举要 EVM 的某种实现
要求能够访问该次执行所触及的状态
可以使用近期状态来实现
也可使用区块见证数据来实现
管理用于签署事务的私钥
账户一般会存储在一个 Keyfile (密钥文件)里
一种加密的存储格式,用于存储私钥
Eth2 BLS Keystore 规范:https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-2335
Eth1 Keystore 规范:https://github.com/ethereum/wiki/wiki/Web3-Secret-Storage-Definition
解密一般来说依赖于一些密码学元件,如:?keccak、?scrypt、?pbkdf2?和 ECC/BLS12-381
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