以太坊系列之十

⑴ 以太坊技术系列-以太坊数据结构

本篇文章和大家介绍一下以太坊的数据结构，上篇文章我们提到，以太坊为了实现智能合约这一功能，使用了基于账户的模型。我们来看看以太坊中数据结构。

既然是基于账户的模型，我们需要通过账户地址找到账户的状态。就像通过银行卡号可以找到你在银行中的各种信息一样。最简单的想法当然是一个简单的哈希表 key是账户地址 value是账户状态。但这里有个问题解决不了。

轻节点如何校验账户合法性？

上篇我们说过，区块链中有2类节点，全节点和轻节点，轻节点只会存储block header，所以轻节点如何才能校验账号是否合法呢？

这个思路和我们平时用的md5校验一致，我们会对区块内的信息进行hash运算从而得出区块内信息唯一确定的值，区块链所有节点中这个值都是相同的。

在这个过程中我们用到了一种数据结构Merkle Tree（哈希树），我们先看下Merkle Tree（哈希树）的示意图。

上篇文章说到区块链中的链表(哈希链)和我们平时常见链表不同的是将指针从地址改为了hash指，这里也一样，哈希树和二叉树的区别有2个

1.将地址改为了哈希值

2.只有叶子节点存储数据

回到之前的问题轻节点是如何校验1个账户或交易是否是在链上的呢？

整个流程如上图所示

1.轻节点需要判断1个账号是否合法

2.轻节点由于只存储block header，所以拿到1个账号的时候会向全节点发出请求

3.全节点存储了所有账户状态，将账户路径中的需要计算用到的hash值返回给轻节点

4.轻节点本地进行计算根hash值，如果计算结果和自己存储一致则账户合法，不一致则不合法。

那以太坊中的账户信息的数据结构就是这样吗？

直接用这样的数据结构来存储账户信息会有2个问题

查找困难

生成hash值不确定

第1个问题应该比较容易发现，在这个树中寻找1个账号需要的复杂度是O(n),因为没有任何顺序。

第2个问题其实也是因为无序导致的，无序的组合每个节点针对同一批账户生成的hash值不一致，这就导致无法达成共识。

既然2个问题都和顺序有关，那我们类似二叉排序树一样，使用哈希排序树是不是就可以解决问题了呢？

使用排序树后会带来另外1个问题

插入困难

因为要维持树是有序的，很可能带来树结构的很大变动。

以太坊中使用了另外一种数据结构字典树。和哈希树不同，字典树应该是很多地方都有使用。我们简单来看下字典树的结构。

字典树能够较好地解决哈希树的2个缺点1.查找困难 2.生成的hash值不确定以及排序二叉树的1个缺点 插入困难。

但字典树我们可以看到可能树的深度可能由于部分元素导致整棵树深度非常深。

这时我们可以进一步优化，将相同路径进行压缩。这就是压缩字典树。

将哈希树和压缩字典树结合，就可以得到以太坊存储账户的最终数据结构-MPT。

将压缩字典树里面的指针从地址改为指针，并且将数据存储在叶子节点中即可。

介绍完状态树的数据结构，我们接下来讨论1个问题，区块中存储的账户状态是什么样的范围。有2种选择。

只保存当时区块中产生交易的账户状态。

保存全局所有的账户。

我们可以看下这2种方式，无非就是空间和时间的平衡，只保存当前区块产生的交易意味着是做懒加载(需要的时候才去寻找账户)，在区块链中这个代价是非常大的，因为寻找的账户之前从未交易过，这样会遍历整个区块链。另外一种保存全局的账户方式虽然看起来空间消耗较大，但查找快捷，而且空间的问题我们可以通过其他方式优化。所以最终以太坊选择了第2种每个区块都报错全局所有账户的方式。

我们来看下以太坊中是如何保存状态树的。

可以看到以太坊中虽然每个区块都保存了全部账户，但是会将未发生变化的账户状态指向前1个节点，本身只存储发生变化的状态，这样可以较大程度优化空间占用。

介绍完以太坊中比较复杂的状态树后，我们继续来看看以太坊中的另外两棵树，交易树和收据树。

首先介绍一下，为什么需要交易树&收据树。

1.交易树

虽然以太坊是基于账户的模型，但是就像银行不仅会存储银行卡的余额，还会存储卡中的每笔钱怎么来的以及怎么花的。交易树中就存储着当前区块中的包含的所有交易。

2.收据树

由于智能合约的引入增加了不少复杂性，所以以太坊用收据树存储着一些交易操作的额外信息。比如交易过程中执行日志就包含在收据树中方便查询。收据树和交易树是一一对应的。每发生一次交易就会有一次收据。

和状态树不同交易树和收据树只维护当前区块内发生的交易，因为当时区块发生交易时不需要再去查找另外1个交易，也就之前需要可能遍历整个区块链的查找操作了。

由于以太坊中的出块速度较快，我们进行一些查询一些符合条件交易的时候会面临大量数据遍历困难的问题。收据树中引入了布隆过滤器可以帮助我们有效缓解这一困难。

布隆过滤器将大集合中每个元素进行hash运算映射到1个较小的集合，这时再来1个元素要判断是否在大集合的时候，不需要遍历整个大集合，而是去进行hash运算去小集合中寻找是否存在，如果不存在，肯定不在大集合中，如果存在则不能说明任何问题。

如上图所示，布隆过滤器只能证明某1个元素不在集合中，不能证明1个元素在结合中。

以太坊中如果我们要在较多区块中寻找某1个交易，则可以利用布隆过滤器，过滤掉肯定不存在目标交易的区块，然后进入收据树内继续利用布隆过滤器筛选，剩下的才是可能的目标交易的交易，进行一一比对即可。

我们介绍了以太坊的核心数据结构，状态树&交易树&收据树，他们都是使用相同的数据结构-哈希压缩字典树。但状态树是维护1颗全局账户树，交易树和收据树则是维护本区块内的交易或收据。

介绍完数据结构后，后面我们会用几篇文章来介绍以太坊中的一些核心算法，比如共识机制，挖矿算法等。

⑵ 以太坊是什么以太坊与区块链有什么关系

以太坊是什么：

以太坊是一项基于比特币中技术和概念运用到计算机的创新。以太坊本身仿制了很多比特币的技术，以此来维护计算机平台。区块链技术就是其中之一。
以太坊平台可以安全的运行用户想要的任何程序。

以太坊和其余竞争币比的优势

以太坊出现之前，已经有一些数字货币模仿比特币出现了。但是，这些项目本身有一定的缺点，仅仅可以同时支持一种或几种特定应用。（更好的数字货币交易平台尽在“币汇”）

然而以太坊之所以能超越以往这些项目的局限性，是因为以太坊的核心思想。

以太坊要实现的是一个内置了编程语言的区块链协议，由于支持了编程语言，那么理论上任何区块链应用都可以用这门语言进行定义，进而作为一种应用，运行于以太坊的区块链协议之上。

以太坊的设计十分灵活，极具适应性。

以太坊目标集区块链技术之长，为了把区块链优点，如去中心化、开放和安全等特点都加入到近乎所有的计算领域。

以太坊的区块链应用

以太坊有很多区块链应用，如黄金和股票的数字化应用、金融衍生品应用、DNS 和数字认证等等。

以太坊被很多创业公司实现出的区块链应用就已经达到100多种。

以太坊也被一些金融机构、银行财团（比如 R3），以及类似三星、Deloitte、RWE 和 IBM 这类的大公司所密切关注，由此也催生出了一批诸如简化和自动化金融交易、商户忠诚指数追踪、旨在实现电子交易去中心化的礼品卡等等区块链应用。

以太坊与区块链的关系：

以太坊是可编程的区块链。

以太坊是并不是给用户一系列预先设定好的操作（例如比特币交易），而是允许用户按照自己的意愿创建复杂的操作。

这样一来，以太坊是就可以作为多种类型去中心化区块链应用的平台，包括加密货币在内但并不仅限于此。

和其他区块链一样，以太坊也有一个点对点网络协议。以太坊区块链数据库由众多连接到网络的节点来维护和更新。每个网络节点都运行着以太坊模拟机并执行相同的指令。因此，人们有时形象地称以太坊为“世界电脑”。

⑶ 什么是以太坊

首先回答您什么是以太坊，以太坊是一种编程的语言也是一个平台，而投资/投机者们所关注的以太坊其实是以太币，也就是由以太坊衍生的一种数字代币——eth以太币（ethereum）

以太坊有没有投资前景，我们只需要看它的价值，从几十元到几百元的涨幅之大，且不说未来的泡沫与否，单说这个阶段升值的空间，还是值得大家关注的！
以太坊交易平台，目前我推荐btctrade平台（比特币交易网）国内比较靠谱的大的交易平台！2016年就上线了以太坊，币价涨势惊人！
以太坊（Ethereum）是将比特币中的一些技术和概念运用于计算领域的一项创新。比特币被认为是一个系统，该系统维护了一个安全地记录了所有比特币账单的共享的账簿。以太坊利用了很多跟比特币类似的机制（比如区块链技术和 P2P 网络），来维护一个共享的计算平台，这个平台可以灵活且安全地运行用户想要的任何程序（当然也包括类似比特币的区块链程序）。

⑷ 货币以太坊安全靠谱吗

安全靠谱。
1、以太坊是除了比特币之外，排名第二的数字货币，以太坊是中国极其重要的挖矿社区。
2、以太坊与中国的加密社区有着特殊的联系。以太坊联合创始人VitalikButerin与万向区块链实验室的肖风以及分布式资本的沈波在2015年10月共同创办了两个实体。一个是投资区块链初创企业的分布式资本，另一个是支持非商业项目的非盈利机构万向区块链实验室。

⑸ 什么是以太币/以太坊ETH

以太坊英文名Ethereum，简称ETH，是最近被热炒的虚拟投资币种。被称为是全球第二大市值的数字货币，仅次于比特币。

以太币是以太坊的一种数字代币，是因为以太坊开放的需要使用代币——以太币ETH来支撑应用。以太坊同样可以在交易平台交易买卖。简单的来说，以太坊（Ethereum）是一个平台和一种编程语言，使开发人员能够建立和发布下一代分布式应用。
以太坊（Ethereum）可以用来编程、担保和交易，也可以用来组织投票，域名买卖，金融交易平台，线上众筹，管理公司，
制定合同和大部分的协议，还能集成硬件的智能资产。

以太坊的价格之所以能够飙升，不仅得益于以太坊社区的推广宣传，更重要的是虚拟货币投资者们正在寻找替换比特币的投资产品。

比特币受国内央行的监管、申请ETF上市被拒等一系列问题，导致投资者们对比特币的前景看淡。而此时以太坊的出现、宣传推广，正受到这些虚拟币投资者的青睐！

BtcTrade平台（比特币交易网）www.btctrade.com作为国内最大最靠谱的交易平台，早在11月份就上线以太坊交易。上线时的以太坊在50元左右，如今已涨至300元一枚，实足惊人！以太坊ETH的前景到底如何，能否像比特币一样获得如此的关注，拭目以待！

⑹ 浅谈如何选择适合你的区块链钱包

区块链钱包我是这样认为的
现在的数字货币钱包就像是我们平常接触的钱包，很多但是材质不同。
如果是货币多的话，建议多几个分散存储，至于选取的话，选大的靠谱的交易方便的。

⑺ 什么是以太币/以太坊ETH

以太币（ETH）是以太坊（Ethereum）的一种数字代币，被视为“比特币2.0版”，采用与比特币不同的区块链技术“以太坊”（Ethereum），一个开源的有智能合约成果的民众区块链平台，由全球成千上万的计算机构成的共鸣网络。开发者们需要支付以太币（ETH）来支撑应用的运行。和其他数字货币一样，以太币可以在交易平台上进行买卖 。

温馨提示：以上解释仅供参考，不作任何建议。入市有风险，投资需谨慎。您在做任何投资之前，应确保自己完全明白该产品的投资性质和所涉及的风险，详细了解和谨慎评估产品后，再自身判断是否参与交易。
应答时间：2020-12-02，最新业务变化请以平安银行官网公布为准。
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⑻ 以太坊2.0上线大热，你如何展望技术与生态交织的未来

随着存款目标的超额达成，以太坊2.0信标链已于12月1日正式启动，这标志着以太坊2.0主网的第一步落地。此次升级将完成对加密网络的一次重大更新，这是以太坊网络历史性的里程碑，也是加密货币历史上最为浓墨重彩的一笔。

很多加密货币爱好者已经开始畅想，以太坊2.0上线之后，技术与生态的交织会构建出一个怎样的未来呢？

事实上，以太坊作为一个区块链产品和技术平台，初衷是希望区块链可以像手机操作系统一样，当开发者想构建应用时不必重复创造和维护区块链，直接使用以太坊即可。在经历过第一阶段的发展之后，基于当前面临的一系列发展境况，以太坊2.0概念终于横空出世。

对于以太坊2.0，有人称之为ETH 2.0或“宁静”（Serenity），是原生以太坊区块链的升级版本。本次升级的目标是提高以太坊网络速度、效率和扩展性，使以太坊区块链可以处理更多交易并缓解吞吐量瓶颈，与此同时通过对基础架构进行一系列调整，继而更好地解决网络可扩展性和安全性，将以太坊现有的工作量证明共识机制变成权益证明机制。

从目前的趋势来看，引入了分片链的以太坊2.0，将加快网络处理速度，同时在技术与生态的相互推进之中，以太坊也将不仅用于转账、资产发行、权属登记、投票、物联网等使用场景，还能更好地支持构建更多不同类型的价值应用，如：DeFi、DEX、游戏、市场、供应链、开发工具、治理、企业以太坊、预言机、ERC标准等。

以太坊2.0的前景让很多加密爱好者感到非常乐观，但技术与生态要想交织出更耀眼的火花，需要的是源源不断的创新力量，这力量可以是交易平台、是热点概念、是资本社群......以长期专注于技术研究的BTSE币希为例，这家成立于2018年的科技金融公司在加密货币领域一直进行着创新性的改革，他们同样希冀以技术为核心动能，为产业生态带来更多价值，为用户带来更优质的参与体验。

目前，雄心勃勃，一路向上发展的BTSE币希，在产品创新方面具备五大优势：

1、对于现货交易，BTSE币希流动性比较高。通过多合一委托列表，全世界不同的用户都可以进行交易。

2、对于期货交易，BTSE币希的期货交易用美元结算，最高可以提供100倍杠杆，而且支持多种抵押金，包括多货币、稳定币、比特币和以太币。

3、对于场外交易，也就是OTC服务。BTSE币希为VIP客户提供24小时的 OTC交易服务，只需要通过KYC就可以使用，平台支持9种多货币和8种加密货币之间的交易。

4、新产品“币希云”，是一站式白标服务方案。全世界的加密用户可以通过该平台定制一套新的交易系统，与BTSE币希共享流动性。

5、平台的增值服务，包括资产转换、钱包托管服务、投资服务，未来BTSE币希将推出更多投资服务给用户。

可以预见，在资本加持和技术聚焦的加密领域，区块链产业将进入新的历史发展阶段，迎来又一轮的爆发增长期。区块链与加密产业的向善发展，需要以太坊这样领军力量，需要像BTSE这样恪守创新之心的新锐势力，需要越多越多的价值型参与用户，如此，加密未来，才更值得拭目以待。