以太坊（北大肖臻老师公开课笔记

• ETH-概述
  • mining puzzle对内存要求提升，限制ASIC芯片使用，用用权益证明代替工作量证明挖出区块链，达到去中心化货币fiat currency
  • smart contract增加对（去中心化）智能合约decentralized contract的支持
    • 用去中心化合约代替司法机构
  • 最小单位一wei
• ETH-账户
  • account-based ledger 基于账户的管理，显示每个账户上的余额，很大程度解决double spending attack
    比特币是进行一次交易换一个账户，自己也难以知道账户余额，比特币面对主要挑战：double spending attack
  • replay attack收钱方想重复收钱，进行交易重放，为防范加入计数器，计数总共进行过多少个交易，防止交易重放
  • externally owned account 外部账户
    • balance
    • nonce
  • smart contract account
    • balance
    • nonce
    • 不能主动发起交易，只能外部账户发起交易，合约账户发送message调用另一个合约
    • code
    • storage
    • 创建时返回地址，可根据地址进行调用
  • 防止身份变更给交易带来的不便
• ETC-状态树
  • 账户地址到状态的映射addr->state 地址表示成40位十六进制数
    • 所有以太坊账户一起构成Merkle tree，可证明账户余额和维护全节点之间的一致性
      BTC里每个区块的交易构成merkle tree 是一定的，新区块发布有一个新的merkle tree
      • 查找慢
      • sorted merkle tree不规定账户顺序 merkle tree不唯一=
    • tric结构，查找效率取决于P长
      • 优点：
        • 不存在哈希碰撞
        • 输入顺序不同但最终结构相同
        • 更新的局部性
        • 二分法查找
      • 缺点：
        • 存储浪费
    • patricia tree 可路径压缩
      • 访问内存次数减少，效率提高
      • 新插入单词后原来压缩路径可能需要展开
      • 键值分布稀疏，压缩效果好
    • MPT merkle patricia tree
      • 所有账户形成merkle tree，然后patricia压缩路径，普通指针转换成哈希指针，计算根哈希值储存header里
      • 以太坊header中三个根哈希值，交易树，状态树，收据树
      • 证明未被篡改，账户余额，证明某个已经发生交易的账户不存在于MPT里
    • Modified MPT以太坊采用
      • 原来状态保留，新建分支
      • 大MPT包含小MPT，每一个账户是一个小MPT，新增交易即新建分支
      • 保留历史状态以支持roll back（以太坊中有智能合约，编程能力较强，难以推算原来状态
    • （key,value) 实现RLP：recursive length profix
      • 极简主义产生序列化
      • nested array of bytes

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