以太坊區塊鏈數據區

Ⅰ 以太坊技術系列-以太坊數據結構

本篇文章和大家介紹一下以太坊的數據結構，上篇文章我們提到，以太坊為了實現智能合約這一功能，使用了基於賬戶的模型。我們來看看以太坊中數據結構。

既然是基於賬戶的模型，我們需要通過賬戶地址找到賬戶的狀態。就像通過銀行卡號可以找到你在銀行中的各種信息一樣。最簡單的想法當然是一個簡單的哈希表 key是賬戶地址 value是賬戶狀態。但這里有個問題解決不了。

輕節點如何校驗賬戶合法性？

上篇我們說過，區塊鏈中有2類節點，全節點和輕節點，輕節點只會存儲block header，所以輕節點如何才能校驗賬號是否合法呢？

這個思路和我們平時用的md5校驗一致，我們會對區塊內的信息進行hash運算從而得出區塊內信息唯一確定的值，區塊鏈所有節點中這個值都是相同的。

在這個過程中我們用到了一種數據結構Merkle Tree（哈希樹），我們先看下Merkle Tree（哈希樹）的示意圖。

上篇文章說到區塊鏈中的鏈表(哈希鏈)和我們平時常見鏈表不同的是將指針從地址改為了hash指，這里也一樣，哈希樹和二叉樹的區別有2個

1.將地址改為了哈希值

2.只有葉子節點存儲數據

回到之前的問題輕節點是如何校驗1個賬戶或交易是否是在鏈上的呢？

整個流程如上圖所示

1.輕節點需要判斷1個賬號是否合法

2.輕節點由於只存儲block header，所以拿到1個賬號的時候會向全節點發出請求

3.全節點存儲了所有賬戶狀態，將賬戶路徑中的需要計算用到的hash值返回給輕節點

4.輕節點本地進行計算根hash值，如果計算結果和自己存儲一致則賬戶合法，不一致則不合法。

那以太坊中的賬戶信息的數據結構就是這樣嗎？

直接用這樣的數據結構來存儲賬戶信息會有2個問題

查找困難

生成hash值不確定

第1個問題應該比較容易發現，在這個樹中尋找1個賬號需要的復雜度是O(n),因為沒有任何順序。

第2個問題其實也是因為無序導致的，無序的組合每個節點針對同一批賬戶生成的hash值不一致，這就導致無法達成共識。

既然2個問題都和順序有關，那我們類似二叉排序樹一樣，使用哈希排序樹是不是就可以解決問題了呢？

使用排序樹後會帶來另外1個問題

插入困難

因為要維持樹是有序的，很可能帶來樹結構的很大變動。

以太坊中使用了另外一種數據結構字典樹。和哈希樹不同，字典樹應該是很多地方都有使用。我們簡單來看下字典樹的結構。

字典樹能夠較好地解決哈希樹的2個缺點1.查找困難 2.生成的hash值不確定以及排序二叉樹的1個缺點 插入困難。

但字典樹我們可以看到可能樹的深度可能由於部分元素導致整棵樹深度非常深。

這時我們可以進一步優化，將相同路徑進行壓縮。這就是壓縮字典樹。

將哈希樹和壓縮字典樹結合，就可以得到以太坊存儲賬戶的最終數據結構-MPT。

將壓縮字典樹裡面的指針從地址改為指針，並且將數據存儲在葉子節點中即可。

介紹完狀態樹的數據結構，我們接下來討論1個問題，區塊中存儲的賬戶狀態是什麼樣的范圍。有2種選擇。

只保存當時區塊中產生交易的賬戶狀態。

保存全局所有的賬戶。

我們可以看下這2種方式，無非就是空間和時間的平衡，只保存當前區塊產生的交易意味著是做懶載入(需要的時候才去尋找賬戶)，在區塊鏈中這個代價是非常大的，因為尋找的賬戶之前從未交易過，這樣會遍歷整個區塊鏈。另外一種保存全局的賬戶方式雖然看起來空間消耗較大，但查找快捷，而且空間的問題我們可以通過其他方式優化。所以最終以太坊選擇了第2種每個區塊都報錯全局所有賬戶的方式。

我們來看下以太坊中是如何保存狀態樹的。

可以看到以太坊中雖然每個區塊都保存了全部賬戶，但是會將未發生變化的賬戶狀態指向前1個節點，本身只存儲發生變化的狀態，這樣可以較大程度優化空間佔用。

介紹完以太坊中比較復雜的狀態樹後，我們繼續來看看以太坊中的另外兩棵樹，交易樹和收據樹。

首先介紹一下，為什麼需要交易樹&收據樹。

1.交易樹

雖然以太坊是基於賬戶的模型，但是就像銀行不僅會存儲銀行卡的余額，還會存儲卡中的每筆錢怎麼來的以及怎麼花的。交易樹中就存儲著當前區塊中的包含的所有交易。

2.收據樹

由於智能合約的引入增加了不少復雜性，所以以太坊用收據樹存儲著一些交易操作的額外信息。比如交易過程中執行日誌就包含在收據樹中方便查詢。收據樹和交易樹是一一對應的。每發生一次交易就會有一次收據。

和狀態樹不同交易樹和收據樹只維護當前區塊內發生的交易，因為當時區塊發生交易時不需要再去查找另外1個交易，也就之前需要可能遍歷整個區塊鏈的查找操作了。

由於以太坊中的出塊速度較快，我們進行一些查詢一些符合條件交易的時候會面臨大量數據遍歷困難的問題。收據樹中引入了布隆過濾器可以幫助我們有效緩解這一困難。

布隆過濾器將大集合中每個元素進行hash運算映射到1個較小的集合，這時再來1個元素要判斷是否在大集合的時候，不需要遍歷整個大集合，而是去進行hash運算去小集合中尋找是否存在，如果不存在，肯定不在大集合中，如果存在則不能說明任何問題。

如上圖所示，布隆過濾器只能證明某1個元素不在集合中，不能證明1個元素在結合中。

以太坊中如果我們要在較多區塊中尋找某1個交易，則可以利用布隆過濾器，過濾掉肯定不存在目標交易的區塊，然後進入收據樹內繼續利用布隆過濾器篩選，剩下的才是可能的目標交易的交易，進行一一比對即可。

我們介紹了以太坊的核心數據結構，狀態樹&交易樹&收據樹，他們都是使用相同的數據結構-哈希壓縮字典樹。但狀態樹是維護1顆全局賬戶樹，交易樹和收據樹則是維護本區塊內的交易或收據。

介紹完數據結構後，後面我們會用幾篇文章來介紹以太坊中的一些核心演算法，比如共識機制，挖礦演算法等。

Ⅱ 以太坊簡介

如何購買ETH？

如何用信用卡/借記卡購買ETH？

幣安(以貨幣兌換為例)允許您通過瀏覽器無縫購買ETH。操作步驟：

也可以在P2P市場買賣ETH。你可以通過移動使用程序山念Coin向其他用戶購買代幣。操作步驟是：

與比特幣不同，以太坊不僅用於加密貨幣網路。它還可以用來構建去中心化的使用，以太作為一種可交易的令牌，已經成為生態系統的燃料。所以以太的主要功能是為以太坊網路提供電力。

不僅如此，以太還可以像其他傳統貨幣一樣用來購買商品和服務。

零售商接受乙醚作為支付方式的熱圖

人們可以使用以太坊的原生貨幣ETH作為數字貨幣或抵押品。也有人把ETH看成和比特幣一樣的價值存儲手段。但它不同於比特幣，因為以太坊區塊鏈的高度可編程性賦予了ETH更多的效用。也意味著以太成為去中心化金融使用、去中心化市場、交易所、游戲等使用的活力之源。

ETH不基於任何銀行，也就是說你會對自己的資金負責。你可以把代幣存放在交易所或你自己的錢包里。但是要記住，當你為了自保而使用錢包的時候，一定要妥善保管助記符，這樣當你失去錢包的存取權的時候，你就可以追回你的錢了。

一旦數據被添加到以太坊區塊鏈，它幾乎不能被更改或刪除。這意味著在交易固定之前(交易指令發出之前)，必須仔細核對要發送的資金目的地址和金額。大額匯款的時候，最好是小額匯款到地址進行地址確認。

由於智能合約被黑，以太坊為了逆轉惡意交易，在2016年被迫硬分叉。但是，這種反轉只是特殊事件的極端措施，並不是常態。

所有加入以太坊區塊鏈的交易對公眾都是可見的。即使以太坊地址上沒有顯示你的真實姓名，觀察者也會通過其他方法確定你的身份。

由於ETH不是一個穩定的資產，它可能會給你帶來收益和損失。有些人選擇長期持有以太，賭網路將來會成為全球可編程的結算層。還有的選擇用乙醚與其他Altcoins(假幣)交易。這兩種策略也有各自的財務風險。

作為分散金融(DeFi)的主要支柱，ETH也可以用於借貸，作為貸款的抵押品，鑄造合成資產，或作為未來的賭注。

一些投資者可能會長期投資比特幣，他們的投資組合中不包含其他數字資產。有些投資者更加靈活，在投資組合中混合使用ETH和其他假幣，或者使用一定比例的資金進行短線交易(例如日內交易或搖擺交易)。市場上沒有萬能的賺錢方法，每個投資者都要根據自己的實際情況選擇最適合自己的策略。

目前市面上代幣的存儲方式有很多種，每種方式都有其優缺點。就像其他有風險的事情一樣，最好的選擇方式就是在可用的選項中進行多元化的選擇。桐核

通常，存儲解決方案要麼是託管的，要麼是非託管的。託管解決方案意味著您可以將資金委託給第三方(如交易所)。此時，您需要登錄託管人平台進行加密資產交易。

非託管解決方案正好相反：3354使用加密貨幣錢包管理資金。加密錢包不像物理錢包那樣裝載硬幣，而是提供允許您訪問區塊鏈上的資產的加密密鑰。記住：當使用非託管錢包時，一定要備份你的助記符！

如果您想在交易所存放乙醚，請遵循以下步驟：

您需要將ETH存入交易所賬戶，以方便各種交易活動。將ETH儲存在幣安上既簡單又安全。幣安生態系統還允許你通過貸款、職位返利、空投促銷和抽獎獲得收入。

如果您想從您的exchange帳戶中提取ETH，您需要遵循以下步驟：

如果你想在錢包里存放ETH，那麼有兩種選擇：熱錢包和冷錢包。

以某種方式連接到互聯網的加密貨幣錢包被稱為熱門錢包。它通常是一個移動或桌面使用程序，並允許您檢查余額，或發送和接收令牌。因為熱錢包是聯網的，很容易被攻擊，但是對於人們的日常使用非常方便。信任錢包是一款支持多種貨幣的手機錢包。

冷錢包是一種不暴露於互聯網的加密錢包。因為沒有網路攻擊載體，被攻擊的概率明顯降低。不過冷錢包不如熱錢包便攜好用。硬體錢包和紙質錢包都是冷錢包。現在已經很少有人用過時且有風險的紙幣袋了。

加密錢包分類詳情請查看《解讀加密錢包類型》。

維塔利克布特林設計了最初的以太坊圖案。它由兩個旋轉求和符號組成(希臘字母中的適局唯掘馬)。以太坊最終的logo(基於這個圖案)被一個菱形(稱為八面體)和四個三角形包圍。與其他加密貨幣類似，以太坊由標準的Unicode符號組成，因此以太坊的價格可以很容易地顯示在使用程序和網站中。就像美元是用符號$，以太坊使用的符號是

相關問答：以太幣是什麼意思？

以太幣（ETH）是以太坊（Ethereum）的一種數字代幣，以太幣和其他數字貨幣一樣，可以在交易平台上進行買賣。但是由於最近幣價不穩定，所以現在很少有人炒幣了！但是不一定只有炒幣才能獲得虛擬幣ETH，通過挖礦同樣可以獲得，哈魚礦工可以快速獲得以太坊，那樣你就可以快速了解什麼是以太坊了！

Ⅲ 世界第二大數字貨幣是什麼

世界第二大數字貨幣以太坊（ETH），以太坊是一個開源的有智能合約功能的公共區塊鏈平台，通過其專用加密貨幣以太幣提供去中心化的虛擬機來處理點對點合約，以太坊的概念首次在2013至2014年間由程序員Vitalik Buterin，受比特幣啟發後提出，大意為「下一代加密貨幣與去中心化應用平台」，在2014年通過ICO眾籌得以開始發展，以太坊是運行在計算機網路上的軟體，使數據和一些叫智能合約的程序，在沒有中央協調者的情況下，也可以在網路中復制與處理。以太坊的願景是創造一種不會停機的、抗審查的、能自我維持的去中心化世界計算機。
拓展資料
一、以太坊和比特幣之間的聯系
1、以太坊也會形成一條區塊鏈，像比特幣一樣以太坊也會形成一條區塊鏈，區塊鏈包含著數據塊包括交易數據和智能合約代碼，某些參與者創建和挖出區塊後，就分發給其他參與者去驗證這個區塊的合規則性。
2、以太坊是無需許可的開放式網路，像比特幣一樣，以太坊主網是開放且無需許可的。任何人都可以通過下載的或者自己寫的軟體來連接網路，無需登錄某個網站、無需向任何人報備就可開始創建交易和智能合約、驗證交易乃至挖礦即挖掘區塊。
3、以太坊用工作量證明（PoW）挖礦，以太坊礦工在創建有效區塊時需要求出一類數學難題的一個解，求解過程無章法可言，因此必須投入大量電力用計算機不斷運算。
二、以太坊的核心價值在於哪些方面
以太坊的核心價值是主張稀缺性，以太坊區塊鏈上的所有活動帶來了 ETH 的普遍缺乏，ETH 作為以太坊原生資產所具有的特權作用，礦工不會影響供應規則，只有用戶共識才能，為以太坊上所有資產的經濟活動和金融應用與 ETH 的稀缺性之間建立了一種密不可分的聯系。

Ⅳ 佛薩奇以太坊是什麼

全稱：佛薩奇以太坊區塊鏈。
佛薩奇以太坊區塊鏈是一個開放的、無許可的區塊鏈，開發人員可以使用它來創建他們想要的任何類型的應用程序。
佛薩奇以太坊是一個用於分散式應用程序的全球性開源平台。在以太坊上，您可以編寫代碼來控制數字值，完全按照編程方式運行並且可以在世界任何地方訪問。以太坊是互聯網新時代的基礎：內建貨幣與支付。用戶擁有個人數據主權，且不會被各類應用監聽或竊取數據。人人都有權使用開放金融系統。基於中立且開源的基礎架構，不受任何組織或個人控制。以太坊主網於2015年上線，是世界領先的可編程區塊鏈。

Ⅳ 以太坊怎麼維護

以太坊的維護是通過礦工節讓激點進行的坦洞襪。礦工節點是指通過計算機挖礦獲得以太幣的節點，在維護以太坊網路的同時也在為自己獲取收益。這些礦工節點會通過算力競賽的方式來爭奪下一個區塊的產生權，通過解決數學難題來獲得下一個區塊的產生權，並將新的區塊添加到區塊鏈中。在添加新的區塊時，礦工節點需要驗證該區塊中的所有交易是否合法，例如是否滿足賬戶余額的要求、是否滿足智能合約的要求等。如果驗證通過，該區塊就會被添加到區塊鏈中，否則就會被拒絕。

除了礦工節點的維護，以太坊還有一些其他的維護措施，例如節點管理、智能合約審核等。節點管理是指通過增加節點數量來提高網路的穩定性和安全性。智能合約審核是指對新的智能合約進行審核和測試，確保其符合規范並且沒有漏洞，以避免因為智能合約問題導致的安全事故。

總之，以太坊的維護是通過礦工節點、節點管理和顫橡智能合約審核等多種措施來保證網路的安全性和穩定性。