區塊鏈:知識點來了 Eth1.x 術語你都了解嗎？（中）_ETH

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

Curve治理成員提出有關是否應保護知識產權的提案:金色財經報道，Curve治理成員提交了一項提案，詢問該DeFi項目是否應嘗試在法庭上強制執行其知識產權。該提案提到了一個具體例子，即Saddle Finance，提案人聲稱該公司被指控抄襲了Curve的代碼。關鍵問題是Curve是否可以執行其知識產權，因為該組織本身在很大程度上是去中心化的。以及Curve是否應該這樣做，這對于大部分開源且不受監管的DeFi行業來說是新問題。[2021/6/17 23:42:29]

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

StarkWare已開源零知識證明代碼ethSTARK:零知識證明研發機構StarkWare已在GitHub開源ethSTARK。StarkWare稱，2018年我們獲得以太坊基金會的資助去探索對STARK友好的哈希函數以及開源ZKP代碼。ethSTARK代碼的證明速度將比現有的任何ZKP代碼快20倍。

注：2018年7月份，StarkWare獲得了以太坊基金會提供的400萬美元資助，將研發對STARK友好的哈希函數和技術，并為生態系統提供開源代碼。STARK將允許區塊鏈在兼備隱私和后量子安全的情況下進行大規模擴展（例如分片）。（Github）[2020/7/27]

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

動態 | 唐山高新區舉辦“區塊鏈發展現狀和趨勢知識”專題講座:11月21日，“區塊鏈發展現狀和趨勢知識”專題講座在唐山高新區成功舉辦。教育區塊鏈產業聯盟副理事長，斗云科技創始人楊永強代表404學院應邀出席授課，以《區塊鏈引領新經濟時代》為主題，系統講解了區塊鏈的本質、技術體系架構與技術價值，圍繞區塊鏈產業發展走勢和政策動向進行了深度解讀，深入剖析多領域區塊鏈應用案例，并展望了未來區塊鏈的應用方向。[2019/11/25]

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

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。

需要從歷史區塊體中構建

動態 | 美國兒童理財知識雜志創造“比特俠”幫助兒童學習比特幣知識:今日微博網友“BTC狂熱”發微博稱：“美國為方便小朋友學習比特幣，設計了比特俠”，并附上相關圖片。圖片顯示，美國兒童理財知識雜志《YOUR$》（financial literacy for kids）（October 2018 Vol.5 NO.2）封面刊登其創造的“比特俠”形象，并刊發比特幣相關知識文章，以幫助兒童學習比特幣知識。[2018/12/29]

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

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

俄羅斯將設立一個基于區塊鏈的國家知識產權登記處:根據“國家知識產權登記處”副總干事Valeriya Brusnikina的聲明，俄羅斯將設立一個基于區塊鏈的國家知識產權登記處。6月份，國家知識產權登記處將開始在俄羅斯開展業務，基于區塊鏈技術的數字平臺將保護所有類型的版權。[2018/4/13]

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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