Ethereum学习笔记(一)

慢性咽炎患者 · · 1095 次点击 · · 开始浏览    
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相关命令分析

  • eth.blockNumber
    查看当前块高。
  • eth.getBlock()
    根据高度查看块内容。
  • eth.syncing
    获取同步状态,可以看到全网最新块高,提示用户同步进度。

区块分析

创世区块:

{
  difficulty: 17179869184,
  extraData: "0x11bbe8db4e347b4e8c937c1c8370e4b5ed33adb3db69cbdb7a38e1e50b1b82fa",
  gasLimit: 5000,
  gasUsed: 0,
  hash: "0xd4e56740f876aef8c010b86a40d5f56745a118d0906a34e69aec8c0db1cb8fa3",
  logsBloom: "0x00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  miner: "0x0000000000000000000000000000000000000000",
  mixHash: "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  nonce: "0x0000000000000042",
  number: 0,
  parentHash: "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  receiptsRoot: "0x56e81f171bcc55a6ff8345e692c0f86e5b48e01b996cadc001622fb5e363b421",
  sha3Uncles: "0x1dcc4de8dec75d7aab85b567b6ccd41ad312451b948a7413f0a142fd40d49347",
  size: 540,
  stateRoot: "0xd7f8974fb5ac78d9ac099b9ad5018bedc2ce0a72dad1827a1709da30580f0544",
  timestamp: 0,
  totalDifficulty: 17179869184,
  transactions: [],
  transactionsRoot: "0x56e81f171bcc55a6ff8345e692c0f86e5b48e01b996cadc001622fb5e363b421",
  uncles: []
}

以太坊主网第410000的区块:

{
  difficulty: 1390302857940436,
  extraData: "0x7563776f6e67",
  gasLimit: 6708771,
  gasUsed: 105000,
  hash: "0xa108580144142887e58cf074d4ea0be93b00c13ed1992d3897edb078fabe7118",
  logsBloom: "0x00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  miner: "0x9435d50503aee35c8757ae4933f7a0ab56597805",
  mixHash: "0xfe8975ce7e272e88243ce9ec91d1a826fa5fe930d9e18de6a72ef57b4f9aa954",
  nonce: "0xf0d4aef0039682a8",
  number: 4100000,
  parentHash: "0xd060e9516fc2a26aab3728d7fad2f2301d9822e6b2100eff58a16abd185881a1",
  receiptsRoot: "0xa36be6a4f6a8e9a63a6b90dfa174d5cc6e7662f0d05007f39ef8a14aab54da95",
  sha3Uncles: "0x1dcc4de8dec75d7aab85b567b6ccd41ad312451b948a7413f0a142fd40d49347",
  size: 1095,
  stateRoot: "0xf49e0946c05d675cafd607613b009a3121a7e9ed6ed1f614a0c05e3bf6bebea1",
  timestamp: 1501511212,
  totalDifficulty: 595854527970155343606,
  transactions: ["0x5728a5597f1dd7bb3e8843bfd6a8fe4156ae4605408d990c54dced5945e4a7af", "0x902aa2582c63328fcca071296a389b55a1c84983f1a3553ef05b1a14b16bd913", "0x452169cbce264f8d30074d2ddcb8caca2ba7e7b4effdca26301696c6a242ea5f", "0x9dee172d17a82354010ad18c9a7d32e49141b406d4802a6b0d5b25359809a1b3", "0xaa1b5f94f285a344d3e99f85529343daa3f72741752cad946a995e6544bd14ab"],
  transactionsRoot: "0xe3eec697b2dcc74678edff5b022e65263c8428e47f11c25b9d4ba9d518632269",
  uncles: []
}
key value
difficulty 表示当前区块的难度水平, 这个值根据前一个区块的难度水平和时间戳计算得到。
extraData 附加数据,32字节以内的字节数组
gasLimit 目前每个区块的燃料消耗上限
gasUsed 当前区块的所有交易使用燃料之和
hash block hash,可以理解为这个block在整个blockchain中的索引
logsBloom 日记 Bloom 过滤器由可索引信息(日志地址和日志主题)组成,这个信息包含在每个日志入口, 来自交易列表中每个交易的接受者
miner 打包这一个block的矿工地址
mixHash 混合哈希, 与一个与随机数 (nonce)相关的 256 位哈希计算, 用于证明针对当前区块已经完成了足够的计算
nonce 随机数, 一个 64 位哈希, 和计算混合哈希相关, 用于证明针对当前区块已经完成了足够的计算
number 区块编号, 等于当前区块的直系前辈区块数量(创始区块的区块编号为0)
parentHash 父哈希(创世区块没有父哈希,所以parentHash为0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000)
receiptsRoot 接受者字典树根节点哈希: 接受者字典树根节点的 Keccak 256 位哈希, 在接受者字典树含有区块中的所有交易信息中的接受者
sha3Uncles ????
size 猜测为block包体的大小
stateRoot 状态字典树根节点哈希: 状态字典树根节点的 Keccak 256 位哈希, 交易打包到当前区块且区块定稿后可以生成这个值
timestamp 时间戳, 当前区块初始化时的Unix时间戳
totalDifficulty ???
transactions block所包含的交易
transactionsRoot 交易字典树根节点哈希: 交易字典树根节点的 Keccak 256 位哈希, 在交易字典树含有区块中的所有交易列表
uncles ????

可以看出从创世区块到现在以太坊的block结构都未做更改,表格中是以太坊黄皮书对块的数据结构的解释。黄皮书地址

key value
difficulty 表示当前区块的难度水平, 这个值根据前一个区块的难度水平和时间戳计算得到。
extraData 附加数据,32字节以内的字节数组
gasLimit 目前每个区块的燃料消耗上限
gasUsed 当前区块的所有交易使用燃料之和
hash block hash,可以理解为这个block在整个blockchain中的索引
logsBloom 日记 Bloom 过滤器由可索引信息(日志地址和日志主题)组成,这个信息包含在每个日志入口, 来自交易列表中每个交易的接受者
miner 打包这一个block的矿工地址
mixHash 混合哈希, 与一个与随机数 (nonce)相关的 256 位哈希计算, 用于证明针对当前区块已经完成了足够的计算
nonce 随机数, 一个 64 位哈希, 和计算混合哈希相关, 用于证明针对当前区块已经完成了足够的计算
number 区块编号, 等于当前区块的直系前辈区块数量(创始区块的区块编号为0)
parentHash 父哈希(创世区块没有父哈希,所以parentHash为0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000)
receiptsRoot 接受者字典树根节点哈希: 接受者字典树根节点的 Keccak 256 位哈希, 在接受者字典树含有区块中的所有交易信息中的接受者
sha3Uncles ????
size 猜测为block包体的大小
stateRoot 状态字典树根节点哈希: 状态字典树根节点的 Keccak 256 位哈希, 交易打包到当前区块且区块定稿后可以生成这个值
timestamp 时间戳, 当前区块初始化时的Unix时间戳
totalDifficulty ???
transactions block所包含的交易
transactionsRoot 交易字典树根节点哈希: 交易字典树根节点的 Keccak 256 位哈希, 在交易字典树含有区块中的所有交易列表
uncles ????
  • difficulty:是当前块的难度,值根据前一个区块的难度水平和时间戳计算得到。推荐大家看一下知乎上的一篇文章以太坊是如何计算难度的。具体计算公式如下,有兴趣的朋友可以尝试计算一下。(以太坊规定任何区块的难度都不可以低于创世区块

periodCount = block_num / 100000
diff = (parent_diff + (parent_diff / 2048 * max(1 - (block_timestamp - parent_timestamp) / 10, -99)) ) + 2^(periodCount - 2)

  • transactionsRoot:为了防止数据篡改,eth沿用的btc的MerkleTree证明,相关技术内容后续会做单独阐述。

Golang数据结构源码

位置:core/types/block.go

// Header represents a block header in the Ethereum blockchain.
type Header struct {
    ParentHash  common.Hash    `json:"parentHash"       gencodec:"required"`
    UncleHash   common.Hash    `json:"sha3Uncles"       gencodec:"required"`
    Coinbase    common.Address `json:"miner"            gencodec:"required"`
    Root        common.Hash    `json:"stateRoot"        gencodec:"required"`
    TxHash      common.Hash    `json:"transactionsRoot" gencodec:"required"`
    ReceiptHash common.Hash    `json:"receiptsRoot"     gencodec:"required"`
    Bloom       Bloom          `json:"logsBloom"        gencodec:"required"`
    Difficulty  *big.Int       `json:"difficulty"       gencodec:"required"`
    Number      *big.Int       `json:"number"           gencodec:"required"`
    GasLimit    *big.Int       `json:"gasLimit"         gencodec:"required"`
    GasUsed     *big.Int       `json:"gasUsed"          gencodec:"required"`
    Time        *big.Int       `json:"timestamp"        gencodec:"required"`
    Extra       []byte         `json:"extraData"        gencodec:"required"`
    MixDigest   common.Hash    `json:"mixHash"          gencodec:"required"`
    Nonce       BlockNonce     `json:"nonce"            gencodec:"required"`
}

// Block represents an entire block in the Ethereum blockchain.
type Block struct {
    header       *Header
    uncles       []*Header
    transactions Transactions

    // caches
    hash atomic.Value
    size atomic.Value

    // Td is used by package core to store the total difficulty
    // of the chain up to and including the block.
    td *big.Int

    // These fields are used by package eth to track
    // inter-peer block relay.
    ReceivedAt   time.Time
    ReceivedFrom interface{}
}

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本文来自:简书

感谢作者:慢性咽炎患者

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