ETH(Ethereum)以太坊錢包基本概念介紹：http://m.fzitv.net/blockchain/801260.html

這篇文章是用來幫助人們理解以太坊網(wǎng)絡(luò)上的一些基本概念和體系，包括賬戶體系、gas、礦工在區(qū)塊大小設(shè)置機(jī)制里的角色等。

什么是賬戶？

外部擁有賬戶 vs 合約賬戶

以太坊中有兩種賬戶

• 外部擁有賬戶(EOA)
• 合約賬戶

這個區(qū)別在即將到來的大都會升級中將會被抽象化。

外部擁有賬戶

一個外部擁有賬戶具有一下特性：

• 有一個以太幣余額
• 可以發(fā)送交易（以太幣轉(zhuǎn)賬或者激活合約代碼）
• 通過私鑰控制
• 沒有相關(guān)聯(lián)的代碼

合約賬戶

一個合約賬戶擁有一下特性：

• 有一個以太幣余額
• 有相關(guān)聯(lián)的代碼
• 代碼執(zhí)行是通過交易或者其他合約發(fā)送的call來激活
• 當(dāng)被執(zhí)行時 -- 運(yùn)行在隨機(jī)復(fù)雜度 （圖靈完備性）-- 只能操作其擁有的特定儲存，例如可以擁有其永久state -- 可以call其他合約

所有以太坊區(qū)塊鏈上的行動都是由各賬戶發(fā)送的交易激活。每次一個合約賬戶收到一個交易，交易自帶的參數(shù)都會成為代碼的輸入值運(yùn)行。合約代碼會被以太坊虛擬機(jī)（EVM）在每一個參與網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行，以作為它們新區(qū)塊的驗(yàn)證。

什么是交易和消息？

交易

"交易"這個術(shù)語在以太坊里被用來指代一個用來存儲消息的被簽名數(shù)據(jù)包在區(qū)塊鏈上從一個外部擁有賬戶發(fā)送至另一個賬戶的過程。

交易包括：

這個消息的接收者

一個簽名，用來證明發(fā)送者有意向通過區(qū)塊鏈向接收者發(fā)送消息

價值域 - 從發(fā)送方轉(zhuǎn)移到接受方的wei (ether/10^18) 的數(shù)量

一個可選的數(shù)據(jù)域，用來儲存發(fā)送給合約的消息

一個GASLIMIT值，代表了這個交易的執(zhí)行最多被允許使用的計(jì)算步驟

一個GASPRICE值，代表了交易發(fā)送者愿意支付的gas費(fèi)用。一個單位的gas表示了執(zhí)行一個基本指令，例如一個計(jì)算步驟

消息

合約具有發(fā)送"消息"到其他合約的能力。消息是一個永不串行且只在以太坊執(zhí)行環(huán)境中存在的虛擬對象。他們可以被理解為函數(shù)調(diào)用（function calls）。

一個消息包括：

• 明確的消息發(fā)送者
• 消息的接收者
• 一個可選的數(shù)據(jù)域，這是合約實(shí)際上的輸入數(shù)據(jù)
• 一個GASLIMIT值，用來限制這個消息出發(fā)的代碼執(zhí)行可用的最大gas數(shù)量

總的來說，一個消息就像是一個交易，除了它不是由外部賬戶生成，而是合約賬戶生成。當(dāng)合約正在執(zhí)行的代碼中運(yùn)行了CALL 或者DELEGATECALL這兩個命令時，就會生成一個消息。消息有的時候也被稱為"內(nèi)部交易"。與一個交易類似，一個消息會引導(dǎo)接收的賬戶運(yùn)行它的代碼。因此，合約賬戶可以與其他合約賬戶發(fā)生關(guān)系，這點(diǎn)和外部賬戶一樣。有許多人會誤用交易這個詞指代消息，所以可能消息這個詞已經(jīng)由于社區(qū)的共識而慢慢退出大家的視野，不再被使用。

什么是 gas？

以太坊在區(qū)塊鏈上實(shí)現(xiàn)了一個運(yùn)行環(huán)境，被稱為以太坊虛擬機(jī)（EVM）。每個參與到網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)都會運(yùn)行都會運(yùn)行EVM作為區(qū)塊驗(yàn)證協(xié)議的一部分。他們會驗(yàn)證區(qū)塊中涵蓋的每個交易并在EVM中運(yùn)行交易所觸發(fā)的代碼。每個網(wǎng)絡(luò)中的全節(jié)點(diǎn)都會進(jìn)行相同的計(jì)算并儲存相同的值。合約執(zhí)行會在所有節(jié)點(diǎn)中被多次重復(fù)，這個事實(shí)得使得合約執(zhí)行的消耗變得昂貴，所以這也促使大家將能在鏈下進(jìn)行的運(yùn)算都不放到區(qū)塊鏈上進(jìn)行。對于每個被執(zhí)行的命令都會有一個特定的消耗，用單位gas計(jì)數(shù)。每個合約可以利用的命令都會有一個相應(yīng)的gas值。這里列了一些命令的gas消耗。

gas和交易消耗的gas

每筆交易都被要求包括一個gas limit（有的時候被稱為startGas）和一個交易愿為單位gas支付的費(fèi)用。礦工可以有選擇的打包這些交易并收取這些費(fèi)用。在現(xiàn)實(shí)中，今天所有的交易最終都是由礦工選擇的，但是用戶所選擇支付的交易費(fèi)用多少會影響到該交易被打包所需等待的時長。如果該交易由于計(jì)算，包括原始消息和一些觸發(fā)的其他消息，需要使用的gas數(shù)量小于或等于所設(shè)置的gas limit，那么這個交易會被處理。如果gas總消耗超過gas limit，那么所有的操作都會被復(fù)原，但交易是成立的并且交易費(fèi)任會被礦工收取。區(qū)塊鏈會顯示這筆交易完成嘗試，但因?yàn)闆]有提供足夠的gas導(dǎo)致所有的合約命令都被復(fù)原。所以交易里沒有被使用的超量gas都會以以太幣的形式打回給交易發(fā)起者。因?yàn)間as消耗一般只是一個大致估算，所以許多用戶會超額支付gas來保證他們的交易會被接受。這沒什么問題，因?yàn)槎嘤嗟膅as會被退回給你。

估算交易消耗

一個交易的交易費(fèi)由兩個因素組成：

gasUsed：該交易消耗的總gas數(shù)量

gasPrice：該交易中單位gas的價格（用以太幣計(jì)算）

交易費(fèi) = gasUsed * gasPrice

gasUsed

每個EVM中的命令都被設(shè)置了相應(yīng)的gas消耗值。gasUsed是所有被執(zhí)行的命令的gas消耗值總和。

如果希望估算gasUsed，可以使用這個estimateGas的API

gasPrice

一個用戶可以構(gòu)建和簽名一筆交易，但每個用戶都可以各自設(shè)置自己希望使用的gasPrice，甚至可以是0。然而，以太坊客戶端的Frontier版本有一個默認(rèn)的gasPrice，即0.05e12 wei。礦工為了最大化他們的收益，如果大量的交易都是使用默認(rèn)gasPrice即0.05e12 wei，那么基本上就很難又礦工去接受一個低gasPrice交易，更別說0 gasPrice交易了。

交易費(fèi)案例

在被允許后，我將使用這個MyEtherWallet團(tuán)隊(duì)的例子并借用他們的分析。請參考他們與gas相關(guān)的介紹。他們還有一個小頁面方便大家把以太幣轉(zhuǎn)換成小單位的gas計(jì)數(shù)單位。

你可以將gasLimit理解為你汽車油箱的上限。同時將gasPrice理解為油價。

對于一輛車來說，油價可能是 $2.5（價格）每升（單位）。在以太坊中，就是20 GWei（價格）每gas（單位）。為了填滿你的"油箱"，需要 10升$2.5的油 = $25。同樣的，21000個20 GWei的gas = 0.00042 ETH。

因此，總交易費(fèi)將會是0.00042以太幣。

發(fā)送代幣通常需要消耗大約5萬至10萬的gas，所以總交易費(fèi)會上升0.001至0.002個ETH。

什么是"區(qū)塊gas limit"?

區(qū)塊gas limit是單個區(qū)塊允許的最多gas總量，以此可以用來決定單個區(qū)塊中能打包多少筆交易。例如，我們有5筆交易的gas limit分別是10、20、30、40和50.如果區(qū)塊gas limit是100，那么前4筆交易就能被成功打包進(jìn)入這個區(qū)塊。礦工有權(quán)決定將哪些交易打包入?yún)^(qū)塊。所以，另一個礦工可以選擇打包最后兩筆交易進(jìn)入這個區(qū)塊（50+40），然后再將第一筆交易打包（10）。如果你嘗試將一個會使用超過當(dāng)前區(qū)塊gas limit的交易打包，這個交易會被網(wǎng)絡(luò)拒絕，你的以太坊客戶端會反饋錯誤"交易超過區(qū)塊gas limit"。以下例子是來自于以太坊StackExhcange的帖子。

目前區(qū)塊的gas limit是 4,712,357 gas，數(shù)據(jù)來自于ethstats.net，這表示著大約224筆轉(zhuǎn)賬交易（gas limit為21000）可以被塞進(jìn)一個區(qū)塊（區(qū)塊時間大約在15-20秒間波動）。這個協(xié)議允許每個區(qū)塊的礦工調(diào)整區(qū)塊gas limit，任意加減 1/2024（0.0976%）。

誰來決定

區(qū)塊的gas limit是由在網(wǎng)絡(luò)上的礦工決定的。與可調(diào)整的區(qū)塊gas limit協(xié)議不同的是一個默認(rèn)的挖礦策略，即大多數(shù)客戶端默認(rèn)最小區(qū)塊gas limit為4,712,388。

區(qū)塊gas limit是怎樣改變的

以太坊上的礦工需要用一個挖礦軟件，例如ethminer。它會連接到一個geth或者Parity以太坊客戶端。Geth和Pairty都有讓礦工可以更改配置的選項(xiàng)。這里是geth挖礦命令行選項(xiàng)以及Parity的選項(xiàng)。

以太坊網(wǎng)絡(luò)上的"DoS"攻擊是什么？

最近有些評論表示以太坊網(wǎng)絡(luò)正在慢慢減速，變得擁堵甚至無法使用。這些評論把這個減速的過程稱為對以太坊網(wǎng)絡(luò)的"DoS"攻擊。當(dāng)以太坊網(wǎng)絡(luò)上持續(xù)地出現(xiàn)全滿區(qū)塊并且有大量交易在網(wǎng)絡(luò)上待處理時就會出現(xiàn)所謂的DoS情況。同時，礦工有權(quán)利根據(jù)交易費(fèi)選擇打包哪些交易。如果當(dāng)時隊(duì)列中（交易池中）有上千筆交易正在等待打包，那么就有可能造成幾個小時的非正常交易延遲。DDoS可能是惡意的也有可能是非惡意的。

惡意的DoS

上個秋天，以太坊被某人或某個團(tuán)體攻擊了，通過大量制造垃圾交易。這次攻擊在如下博客有介紹：

攻擊者通過在他們的智能合約中反復(fù)的調(diào)用某些命令來讓客戶端難以處理這些計(jì)算，但是這些命令都只消耗少量的gas所以調(diào)用起來十分廉價。

在這次攻擊中，礦工被要求降低gas limit到150萬，在后來的另一次事件中更改到了200萬。也有幾次其他的事件要求礦工在網(wǎng)絡(luò)被攻擊時降低區(qū)塊gas limit。

非惡意的DoS

非惡意的DoS其實(shí)就是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)面臨海量交易時需要比平常更多的時間來處理一筆交易。最近由于ICO的流行，以太坊網(wǎng)絡(luò)多次被交易填滿。Infura的朋友們寫過一篇與此相關(guān)的技術(shù)分析文章。

為什么區(qū)塊gas limit在區(qū)塊被填滿時不會自動調(diào)整？

主要原因：礦工們沒有使用gas limit動態(tài)調(diào)整的功能。

以太坊協(xié)議中存在著讓礦工可以通過投票來決定gas limit的機(jī)制，所以區(qū)塊容量不需要經(jīng)過硬分叉就可以調(diào)整。最初，這個機(jī)制和另一個默認(rèn)策略是綁定在一起的，即礦工默認(rèn)投票使區(qū)塊gas limit至少有470萬，并且趨向于最近1024個區(qū)塊gas使用量的1.5倍。這使得區(qū)塊容量會根據(jù)需求來自動上升，同時也有一個可用來防御垃圾交易的限制。

就像"惡意的DoS"部分說的，在歷史上有幾次礦工因?yàn)楣舻脑虿坏貌皇褂梅悄J(rèn)設(shè)置來幫助降低攻擊造成的影響。但現(xiàn)在的問題是礦池在攻擊之后并沒有將設(shè)置改回默認(rèn)設(shè)置。大約一個月前，礦工被要求改變gas limit和gas price設(shè)置來再次加入gas limit動態(tài)調(diào)整功能。因?yàn)樽罱拇鷰配N售火爆導(dǎo)致很多區(qū)塊被填滿并且區(qū)塊鏈交易堵塞。

ETH Gas Station是一個人們可以查閱最新區(qū)塊gas limit設(shè)置的網(wǎng)站。

礦工需要做什么才能修復(fù)這個問題？

礦工可以在Geth或者Parity客戶端中更改設(shè)置來重啟動態(tài)gas limit調(diào)整。注意：這些設(shè)置是在這個Reddit帖子找到的，其實(shí)可以被設(shè)置的更高（參考這個帖子）。

Geth

推薦設(shè)置

--gasprice 4000000000 --targetgaslimit 4712388

解釋

--targetgaslimit Target gas limit sets the artificial target gas floor for the blocks to mine (default: “4712388”) --gasprice Minimal gas price to accept for mining a transactions (default: “20000000000”). Note: gasprice is listed in wei.

Parity

推薦設(shè)置

--gas-floor-target 4712388 --gas-cap 9000000 --gasprice 4000000000

解釋

--gas-floor-target Amount of gas per block to target when sealing a new block (default: 4700000).

--gas-cap A cap on how large we will raise the gas limit per block due to transaction volume (default: 6283184).

--gasprice Minimum amount of Wei per GAS to be paid for a transaction to be accepted for mining. Note: gasprice is listed in wei. Note 2: --gasprice is a “Legacy Option”

其他挖礦設(shè)置選項(xiàng)

可以參考CLI選項(xiàng)頁面來看看礦工還能如何調(diào)整優(yōu)化設(shè)置。

以上就是科普：以太坊中的賬戶、交易、Gas 和區(qū)塊 Gas Limit的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于以太坊的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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