区块链:知识点来了 Eth1.x 术语你都了解吗？（中）_区块链的未来发展前景数字化研究

干货|Eth1.x术语表

节点行为

Gossip

事务广播

P2P网络的功能，帮助分发?新的?事务到网络中的所有节点

依赖于节点能够访问?ETH?DevP2PProtocol或者?LES?DevP2PProtocol

依赖于执行事务验证的能力来防止对节点的DoS攻击

而验证事务是计算密集型的

区块广播

广播最新的区块

依赖于区块验证的能力

历史数据检索

检索区块头

根据哈希

根据区块号

可批请求，所请求内容必须是连续的，或者其前后之间有一致的间隔

检索区块体

所得数据需要根据?Header.transactions_root?和?Header.uncles_root?来验证

检索收据

根据区块分批检索

所得数据需要根据?Header.receipts_root?来验证

状态检索

DeFi平台Earnity被指控在Cred破产中进行知识产权欺诈:金色财经报道，DeFi初创公司 Earnity 已卷入加密借贷平台 Cred 的法律案件中，该平台于 2020 年 11 月申请破产，负债高达 5 亿美元。一项新的法院动议指控 Earnity 隐藏与 Cred 的联系以窃取知识产权 (IP) 。法庭文件指出，前 Cred 高管“秘密合谋”成立了 Earnity，新的 DeFi 公司在其实际拥有人 Dominic Carosa 的领导下中购买了 Cred 的电子产品、计算机和其他资产，但并未披露其与 Cred 的关系。为 Cred 贷方利益行事的信托表示，正在调查前 Cred 高管是否“走私”知识产权给 Earnity，然后通过购买电子产品来掩盖盗窃行为。该信托对 Cred 的所有 IP 拥有合法权利，要求法院强制 Earnity 遵守法院传票以获取更多信息，并希望获得相关法律费用的经济补偿。（Coindesk）[2022/1/4 8:22:23]

根据哈希值来检索单个状态树节点

在未来的协议中有可能会移除，因为这种检索机制与flatdatabaselayout有冲突

追随区块链

依赖于节点能访问区块广播网络

依赖于具有从全体区块头中获得的近期区块头

江西省加强知识产权审判领域改革创新，建议运用区块链等固定证据:江西省发布《关于加强知识产权审判领域改革创新的实施意见》。意见指出，建立符合知识产权案件特点的诉讼证据规则。依法支持运用现代技术固定证据。针对新业态新领域发展现状，对当事人使用时间戳、区块链等方式固定的证据，使用远程登录等技术取得的证据，符合证据标准的，依法予以认定。（江西日报）[2020/4/21]

依赖于执行区块验证的能力来防止DoS攻击

事务验证

验证事务需要：

有能力执行?ecrecover?操作来确定发送者

确认该事务的nonce?正是?该发起事务的账户的下一个nonce

确认该账户的余额足以支付该事务的gas

需要了解EVM的规则来计算事务的gas值

区块验证

区块验证包含下述事项中的所有内容：

检查工作量证明的seal

计算密集型

比较同一高度上其它竞争区块的挖矿总难度

执行交易，以验证?Header.state_root?的正确性

需要区块执行能力

声音 | ALabs负责人王增新：改进后的零知识证明是解决数据可用性问题的可行方案:今日，在日本东京举办的SmartBlock2018国际学术会议上，区块链研究院ALabs负责人王增新做了关于区块链安全隐私及扩展性的学术分享，他认为数据可用性问题是区块链广泛应用的瓶颈，改进后的零知识证明是解决数据可用性问题的可行方案，即将共识的复杂程度降低到对数级别，提高数据的交换与验证效率。ALabs将围绕这个方向进行探索，推动区块链行业应用发展。 SmartBlock2018国际学术峰会由Springer、早稻田大学、哥伦比亚大学、北京理工大学、伯明翰城市大学等顶尖学术院校联合主办，会议围绕前沿科技趋势进行探讨，包括人工智能、大数据、区块链等前沿技术，数百名学术大拿及企业高管出席活动。[2018/12/11]

计算密集型

主链索引

主链区块索引

把区块号映射为该高度的主链区块的哈希值

需要从全部区块头中构建

每100万个区块，存储映射需占用61MB

区块号需要32字节

区块哈希值也要32字节

可以使用更高效的变长编码方法来减少长度

每个条目需要64bytes

声音 | 彭博社：中国正以知识产权为重点推动区块链:据彭博社报道，一位知识产权律师表示，中国科技公司在政府推动知识产权保护措施的帮助下，可能会在开发区块链技术方面超越外国同行。该知识产权律师表示，中国国家和地方当局一直在向公司提供激励措施，包括补贴专利费，提交申请奖励和以及专利产出相关的税收抵免，以保护区块链知识产权，来应对区块链技术日益增长的重要性。美国的大学和企业仍在进行着令人惊讶的的研究和开发，但却没有得到来自像中国政府那样的支持。Deacons律师事务所知识产权业务高级助理Ian Liu称，包括百度，京东和阿里巴巴在内的中国领先科技公司已经认识到区块链作为未来技术的重要性，并开始利用其来改善业务运营。[2018/8/22]

截至2021年1月29日，主链区块索引总共占用约600MB的空间

只能够通过验证所得区块哈希是否等于该高度上已知主链的区块哈希值来证明

如果能为协议引入区块头累加器的话，证明效率可以更高

主链事务索引

把事务的哈希值映射成该事务所在主链区块的哈希值，以及该事务在该块内的索引值。

需要从历史区块体中构建

截至2021年1月29日，总共有10亿笔历史事务

四川省政府领导学习区块链知识:4月4日，四川省人民政府官方网站刊文《当前最火的区块链到底是啥？跟省长一起来长知识！|跟省长学知识》。文中透露，4月2日，省长尹力主持召开省政府第3次常务会议，按照惯例会前先进行学习，来自中国信息通信研究院教授级高级工程师金键向省长、副省长们，专门讲了一节课──《区块链：催生新经济发展范式的科技理念》，为大家掀开了区块链的神秘面纱。[2018/4/4]

每个条目都需要占用70字节

可以使用变长编码方法来稍微减少长度

事务哈希值32字节

主链区块哈希值32字节

事务索引4字节

截至2021年1月29日，这些索引总共占用65GB空间

可以使用根据?Header.transactions_root?生成的默克尔证据来证明

区块头累加器

一类能让我们高效证明某个区块头来自主链的机制。基于https://ethresear.ch/t/double-batched-merkle-log-accumulator/571

同步

历史同步

区块头同步

即一个节点追赶区块链的顶端时所用的进程。基于不同的安全等级，有几种同步方法“

完全验证

从创世块起下载全体区块头

检查点式下载法

使用一个自己信任的较近区块的区块头，并从该区块头开始追及区块链

追随HEAD

只需追随最新区块头，就可以相当有自信。区块链越长，攻击者要制造伪链所需付出的代价就越大

当前，只有掌握了全体区块头，才能够任意地验证其他历史数据。区块头累加器可以改善这个状态，使得一个客户端可以把检查点设在区块链顶端，而仍然能够验证历史数据。

区块同步

客户端用来pull历史事务和叔块信息的进程。

验证这些数据需要先有全体区块头，然后根据?Header.transactions_root?和?Header.uncles_root?来检查

收据同步

不执行FullSync的客户端往往需要通过ETHDevP2p协议来取得历史收据

验证这些数据需要先有全体区块头，然后根据?Header.receipts_root?和来检查

状态同步

节点获得近期状态完整副本的机制。

FullSync

下载所有历史区块并按顺序执行这些区块。

最简单的同步方法

计算量非常大

需要区块头同步

需要区块同步

快速同步

下载全部历史区块，以及近期状态数据的副本

使用了一个安全假设：从历史区块中得到的状态根都是正确的

要求历史同步

会给提供这些状态数据的节点造成很大的负担

FlatDtatabaseLayout不容易满足快速同步的要求

SnapSync

下载全部历史区块以及近期状态数据的副本

使用了一个安全假设：从历史区块中得到的状态根都是正确的

要求历史同步

非常适合FlatDtatabaseLayout

带宽、硬盘读写和耗费时间都有指数级节省

StatelessSync

这个术语并不常用，其定义也可能随时调整

不像其它状态同步方法，这一方法最终无法使节点获得近期状态数据的完整副本。就其自身而言，其用法是免去维护状态数据本地副本之需、仍能验证区块；或者，它可以与其他同步方法结合，从而能即时验证区块，然后慢慢在本地构建出可访问的完整状态数据。

需要区块广播

需要区块见证数据

BeamSync

光子同步本质上就是一种无状态同步，但不要求网络提供区块见证数据。相反，客户端是按需从网络中请求所需的状态

需要区块广播

需要按需状态检索

Accesslist的可得性大大提高了这种方法的效率

OnDemandStateRetrieval

即从网络中检索任意状态元素的能力。

GetNodeData

ETH?DevP2P协议会暴露信息对?GetNodeData/NodeData，允许检索任意状态。此消息格式可能会被弃用。

基于DHT的状态网络

一种设想：我们可以让状态分散在网络中的所有节点中，并使这些数据能够按需被发现及检索到。

执行

挖矿

要求节点能够：

访问待打包事务池

运行EVM

AccessList

在某些形式的EVM执行过程中会触及的账户和合约存储位置的列表

StateAccessPatterns

StaticStateAccess

EVM执行在某些时候会具备的一种属性：调用者可以准确地预知该次执行会触及哪些状态

DynamicStateAccess

EVM执行在某些时候会具备的一种属性：调用者无法准确地预知到底会触及哪些状态

区块执行

需要EVM执行

就是执行给定区块中所有事务的过程

计算密集型

EVM执行

举要EVM的某种实现

要求能够访问该次执行所触及的状态

可以使用近期状态来实现

也可使用区块见证数据来实现

账户管理

管理用于签署事务的私钥

账户一般会存储在一个Keyfile里

密钥文件

一种加密的存储格式，用于存储私钥

Eth2BLSKeystore规范：https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-2335

Eth1Keystore规范：https://github.com/ethereum/wiki/wiki/Web3-Secret-Storage-Definition

解密一般来说依赖于一些密码学元件，如：?keccak、?scrypt、?pbkdf2?和ECC/BLS12-381

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