以太坊系列之十

⑴ 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。

⑵ 以太坊是什麼以太坊與區塊鏈有什麼關系

以太坊是什麼：

以太坊是一項基於比特幣中技術和概念運用到計算機的創新。以太坊本身仿製了很多比特幣的技術，以此來維護計算機平台。區塊鏈技術就是其中之一。
以太坊平台可以安全的運行用戶想要的任何程序。

以太坊和其餘競爭幣比的優勢

以太坊出現之前，已經有一些數字貨幣模仿比特幣出現了。但是，這些項目本身有一定的缺點，僅僅可以同時支持一種或幾種特定應用。（更好的數字貨幣交易平台盡在「幣匯」）

然而以太坊之所以能超越以往這些項目的局限性，是因為以太坊的核心思想。

以太坊要實現的是一個內置了編程語言的區塊鏈協議，由於支持了編程語言，那麼理論上任何區塊鏈應用都可以用這門語言進行定義，進而作為一種應用，運行於以太坊的區塊鏈協議之上。

以太坊的設計十分靈活，極具適應性。

以太坊目標集區塊鏈技術之長，為了把區塊鏈優點，如去中心化、開放和安全等特點都加入到近乎所有的計算領域。

以太坊的區塊鏈應用

以太坊有很多區塊鏈應用，如黃金和股票的數字化應用、金融衍生品應用、DNS 和數字認證等等。

以太坊被很多創業公司實現出的區塊鏈應用就已經達到100多種。

以太坊也被一些金融機構、銀行財團（比如 R3），以及類似三星、Deloitte、RWE 和 IBM 這類的大公司所密切關注，由此也催生出了一批諸如簡化和自動化金融交易、商戶忠誠指數追蹤、旨在實現電子交易去中心化的禮品卡等等區塊鏈應用。

以太坊與區塊鏈的關系：

以太坊是可編程的區塊鏈。

以太坊是並不是給用戶一系列預先設定好的操作（例如比特幣交易），而是允許用戶按照自己的意願創建復雜的操作。

這樣一來，以太坊是就可以作為多種類型去中心化區塊鏈應用的平台，包括加密貨幣在內但並不僅限於此。

和其他區塊鏈一樣，以太坊也有一個點對點網路協議。以太坊區塊鏈資料庫由眾多連接到網路的節點來維護和更新。每個網路節點都運行著以太坊模擬機並執行相同的指令。因此，人們有時形象地稱以太坊為「世界電腦」。

⑶ 什麼是以太坊

首先回答您什麼是以太坊，以太坊是一種編程的語言也是一個平台，而投資/投機者們所關注的以太坊其實是以太幣，也就是由以太坊衍生的一種數字代幣——eth以太幣（ethereum）

以太坊有沒有投資前景，我們只需要看它的價值，從幾十元到幾百元的漲幅之大，且不說未來的泡沫與否，單說這個階段升值的空間，還是值得大家關注的！
以太坊交易平台，目前我推薦btctrade平台（比特幣交易網）國內比較靠譜的大的交易平台！2016年就上線了以太坊，幣價漲勢驚人！
以太坊（Ethereum）是將比特幣中的一些技術和概念運用於計算領域的一項創新。比特幣被認為是一個系統，該系統維護了一個安全地記錄了所有比特幣賬單的共享的賬簿。以太坊利用了很多跟比特幣類似的機制（比如區塊鏈技術和 P2P 網路），來維護一個共享的計算平台，這個平台可以靈活且安全地運行用戶想要的任何程序（當然也包括類似比特幣的區塊鏈程序）。

⑷ 貨幣以太坊安全靠譜嗎

安全靠譜。
1、以太坊是除了比特幣之外，排名第二的數字貨幣，以太坊是中國極其重要的挖礦社區。
2、以太坊與中國的加密社區有著特殊的聯系。以太坊聯合創始人VitalikButerin與萬向區塊鏈實驗室的肖風以及分布式資本的沈波在2015年10月共同創辦了兩個實體。一個是投資區塊鏈初創企業的分布式資本，另一個是支持非商業項目的非盈利機構萬向區塊鏈實驗室。

⑸ 什麼是以太幣/以太坊ETH

以太坊英文名Ethereum，簡稱ETH，是最近被熱炒的虛擬投資幣種。被稱為是全球第二大市值的數字貨幣，僅次於比特幣。

以太幣是以太坊的一種數字代幣，是因為以太坊開放的需要使用代幣——以太幣ETH來支撐應用。以太坊同樣可以在交易平台交易買賣。簡單的來說，以太坊（Ethereum）是一個平台和一種編程語言，使開發人員能夠建立和發布下一代分布式應用。
以太坊（Ethereum）可以用來編程、擔保和交易，也可以用來組織投票，域名買賣，金融交易平台，線上眾籌，管理公司，
制定合同和大部分的協議，還能集成硬體的智能資產。

以太坊的價格之所以能夠飆升，不僅得益於以太坊社區的推廣宣傳，更重要的是虛擬貨幣投資者們正在尋找替換比特幣的投資產品。

比特幣受國內央行的監管、申請ETF上市被拒等一系列問題，導致投資者們對比特幣的前景看淡。而此時以太坊的出現、宣傳推廣，正受到這些虛擬幣投資者的青睞！

BtcTrade平台（比特幣交易網）www.btctrade.com作為國內最大最靠譜的交易平台，早在11月份就上線以太坊交易。上線時的以太坊在50元左右，如今已漲至300元一枚，實足驚人！以太坊ETH的前景到底如何，能否像比特幣一樣獲得如此的關注，拭目以待！

⑹ 淺談如何選擇適合你的區塊鏈錢包

區塊鏈錢包我是這樣認為的
現在的數字貨幣錢包就像是我們平常接觸的錢包，很多但是材質不同。
如果是貨幣多的話，建議多幾個分散存儲，至於選取的話，選大的靠譜的交易方便的。

⑺ 什麼是以太幣/以太坊ETH

以太幣（ETH）是以太坊（Ethereum）的一種數字代幣，被視為「比特幣2.0版」，採用與比特幣不同的區塊鏈技術「以太坊」（Ethereum），一個開源的有智能合約成果的民眾區塊鏈平台，由全球成千上萬的計算機構成的共鳴網路。開發者們需要支付以太幣（ETH）來支撐應用的運行。和其他數字貨幣一樣，以太幣可以在交易平台上進行買賣 。

溫馨提示：以上解釋僅供參考，不作任何建議。入市有風險，投資需謹慎。您在做任何投資之前，應確保自己完全明白該產品的投資性質和所涉及的風險，詳細了解和謹慎評估產品後，再自身判斷是否參與交易。
應答時間：2020-12-02，最新業務變化請以平安銀行官網公布為准。
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⑻ 以太坊2.0上線大熱，你如何展望技術與生態交織的未來

隨著存款目標的超額達成，以太坊2.0信標鏈已於12月1日正式啟動，這標志著以太坊2.0主網的第一步落地。此次升級將完成對加密網路的一次重大更新，這是以太坊網路歷史性的里程碑，也是加密貨幣歷史上最為濃墨重彩的一筆。

很多加密貨幣愛好者已經開始暢想，以太坊2.0上線之後，技術與生態的交織會構建出一個怎樣的未來呢？

事實上，以太坊作為一個區塊鏈產品和技術平台，初衷是希望區塊鏈可以像手機操作系統一樣，當開發者想構建應用時不必重復創造和維護區塊鏈，直接使用以太坊即可。在經歷過第一階段的發展之後，基於當前面臨的一系列發展境況，以太坊2.0概念終於橫空出世。

對於以太坊2.0，有人稱之為ETH 2.0或「寧靜」（Serenity），是原生以太坊區塊鏈的升級版本。本次升級的目標是提高以太坊網路速度、效率和擴展性，使以太坊區塊鏈可以處理更多交易並緩解吞吐量瓶頸，與此同時通過對基礎架構進行一系列調整，繼而更好地解決網路可擴展性和安全性，將以太坊現有的工作量證明共識機制變成權益證明機制。

從目前的趨勢來看，引入了分片鏈的以太坊2.0，將加快網路處理速度，同時在技術與生態的相互推進之中，以太坊也將不僅用於轉賬、資產發行、權屬登記、投票、物聯網等使用場景，還能更好地支持構建更多不同類型的價值應用，如：DeFi、DEX、游戲、市場、供應鏈、開發工具、治理、企業以太坊、預言機、ERC標准等。

以太坊2.0的前景讓很多加密愛好者感到非常樂觀，但技術與生態要想交織出更耀眼的火花，需要的是源源不斷的創新力量，這力量可以是交易平台、是熱點概念、是資本社群......以長期專注於技術研究的BTSE幣希為例，這家成立於2018年的科技金融公司在加密貨幣領域一直進行著創新性的改革，他們同樣希冀以技術為核心動能，為產業生態帶來更多價值，為用戶帶來更優質的參與體驗。

目前，雄心勃勃，一路向上發展的BTSE幣希，在產品創新方面具備五大優勢：

1、對於現貨交易，BTSE幣希流動性比較高。通過多合一委託列表，全世界不同的用戶都可以進行交易。

2、對於期貨交易，BTSE幣希的期貨交易用美元結算，最高可以提供100倍杠桿，而且支持多種抵押金，包括多貨幣、穩定幣、比特幣和以太幣。

3、對於場外交易，也就是OTC服務。BTSE幣希為VIP客戶提供24小時的 OTC交易服務，只需要通過KYC就可以使用，平台支持9種多貨幣和8種加密貨幣之間的交易。

4、新產品「幣希雲」，是一站式白標服務方案。全世界的加密用戶可以通過該平台定製一套新的交易系統，與BTSE幣希共享流動性。

5、平台的增值服務，包括資產轉換、錢包託管服務、投資服務，未來BTSE幣希將推出更多投資服務給用戶。

可以預見，在資本加持和技術聚焦的加密領域，區塊鏈產業將進入新的歷史發展階段，迎來又一輪的爆發增長期。區塊鏈與加密產業的向善發展，需要以太坊這樣領軍力量，需要像BTSE這樣恪守創新之心的新銳勢力，需要越多越多的價值型參與用戶，如此，加密未來，才更值得拭目以待。