深入了解以太坊：數據到底是如何存儲在以太坊網絡的？_區塊鏈

本文來自：巴比特，作者：vasa，編譯：nuszjj，星球日報經授權轉發。此文我們會深入討論以太坊數據存儲層。我們會介紹區塊鏈“狀態”的概念。同時也會討論Patricia前綴樹結構背后的理論，使用谷歌的leveldb數據庫演示以太坊前綴樹的具體實現。在存儲層中，我們存儲的是什么？

首先我們需要理解為了讓區塊鏈系統運行，我們需要存儲的東西。讓我們簡單地看下關于Alice給Bob轉賬10美金的例子。我們可以看出，通過執行轉賬可以改變其中的狀態。我們必須要追蹤余額以及不同人的其他細節，還有在區塊鏈之間發生的細節。不同的平臺會有不同地處理方法。我們可以看出，比特幣和以太坊是如何處理的。比特幣比特幣的狀態是通過UTXO來實現的。比特幣價值轉移是通過轉賬實現的。更特別地是，比特幣用戶可以通過創建轉賬花費1個或多個UTXO，并且將他們的UTXO作為轉賬輸入。UTXO模型讓比特幣和以太坊不同。我們可以看這些例子來理解其中的區別。首先，比特幣UTXO不能部分花費。如果比特幣用戶花費0

姚前：區塊鏈技術值得數據跨境流動及其監管各方深入研究:《中國金融》2020年第22期，中國證監會科技監管局局長姚前刊文《數據跨境流動的制度建設與技術支撐》表示，支付標記化技術將個人數據的“匿名化”交由可信第三方負責，而區塊鏈技術則創造了用戶完全自主可控的數據隱私保護新思路。用戶的私鑰可以本地生成，通過公鑰計算發布有效的賬戶地址，從而隔斷賬戶地址和賬戶持有人真實身份的關聯。通過控制私鑰，用戶可以在區塊鏈上自主完成交易，雖然在區塊鏈網絡上能夠看到每一筆交易的細節，但無法對應到現實世界中的具體某個人。區塊鏈技術從根本上打破中心化模式下數據控制者對數據的天然壟斷，賦予用戶真正的數據隱私保護權。區塊鏈技術還可與先進密碼學技術結合，發展出各類隱私保護方案。比如，利用基于環簽名、群簽名等密碼學方案保護簽名方身份；采用高效的同態加密方案實現密文的多方處理，隱藏用戶交易金額等敏感信息；采用零知識證明方案，使交易數據能被審查和驗證，但又不能被真實探知。區塊鏈技術這一自主可控的隱私保護新思路，值得數據跨境流動及其監管各方深入研究。[2020/11/24 21:56:04]

);有趣地是，一旦轉賬發生了，以太坊中的賬戶只是添加到狀態樹中。例如，使用“gethaccountnew”創建新的賬戶不會包含在狀態樹中包含那個賬戶；甚至在很多區塊被挖出后。但是，如果成功的轉賬是記錄在賬戶中，然后只有它會出現在狀態樹中。這是很聰明的邏輯，因為會保護欺詐者無法連續創建新的賬戶以及使得狀態樹堵塞。對數據解碼你已經注意到，查詢leveldb可以回復解碼的結果。這是由于，以太坊使用了自己特定的“修改版的MPT”，用來和leveldb進行交互。以太坊Wiki提供了設計和部署以太坊MPT和RLP解碼的信息。簡單地說，以太坊已經在前綴樹數據結構擴展。例如，修改版的MPT包含一種通過“extension”節點，來創建快捷方式的方法。在以太坊中，單個的修改版的MPT節點是：?空的字節?包含17個對象的數組?包含2個對象的數組?包含2個對象的數組(對應擴展)以太坊前綴樹是通過固定的規則來設計和創建的，最好的檢測方法是使用電腦代碼。接下來的例子使用了ethereumjs。Ethereumjs很容易安裝和使用；它是完美地可以快速對接到以太坊leveldb數據庫。下面的代碼會以可讀的形式返回賬戶的正確余額。//MozillaPublicLicense2

中國證券報：隨著區塊鏈等金融科技應用深入 需加強個人金融信息保護:5月11日，中國證券報刊文稱，相關金融基礎設施亟待完善，隨著大數據、區塊鏈等金融科技應用不斷深入，涉及個人金融信息保護的基礎網絡設施、IT架構、數據結構治理等亟待監管部門協調構建。[2020/5/11]

)結論

我們已經表現出以太坊有能力來管理狀態。這種超前的設計有很多好處。可移動性假設移動設備和物聯網設備是很普遍的，未來電商就取決于安全，穩定和快速的移動應用。我們認知到了可移動性的優勢，我們也知道區塊鏈大小的逐漸增加是難以置信的。將整個區塊鏈存儲在移動設備是不可能的。快速，并且不會損失安全性以太坊狀態的設計以及對于修改版的MPT的使用，提供了很多機會。以太坊前綴樹上的每個功能都使用了加密哈希。而且，前綴樹根據節點的特殊加密哈希可以用來證明前綴樹沒有被欺詐。例如，任何對于前綴樹的修改，都會完全改變根部哈希。這個加密功能會為輕客戶端提供一個機會，從而可以快速地訪問區塊鏈。也就是說，賬戶“0x…4857”是否有足夠的資金來完成對于區塊高度“5044866”的轉賬？速度限制以太坊描述了個很有趣的問題，就是存儲賬戶的概念。想象這種場景，兩個用戶都可以每天從賬戶中拿出全部余額的1%。這個觀點只在未來規劃中提到，但是它卻獲得了很多興趣，因為理論上來說，它可以作為以太坊基礎協議層的一部分。也許你想起了我們之前討論的比特幣UTXO。UTXO對于區塊鏈數據是盲目的，比特幣區塊鏈沒有存儲用戶的賬戶余額。因此，比特幣的底層協議層基本上不可能完成任何類型的每日速度限制。消費者的信心我們看到了關于輕客戶端的很多開發，更為特別地是，安全、穩定、快速的移動應用，可以和區塊鏈技術交互。電子商務的區塊鏈成功部署，一定會支持速度，安全和可用性。這能夠提高消費者的信心，同時也通過聰明的設計，提供更高的可用性，安全性和性能，進而提高了主流的接受能力。

聲音 | 天津市委常委：區塊鏈等科技同經濟等深入協同，城市建設步入城市化3.0的時代:據環球網報道，以“科技賦能城市與區域治理創新”為主題的天津論壇2019于19日在天津拉開帷幕。天津市委常委、教委工委書記于立軍表示，智慧是城市的靈魂，是城市的精氣神，當前新一輪科技革命和產業變革不斷推進，特別是人工智能、區塊鏈和云科技同經濟、社會、文化、生態深入協同，城市建設步入了城市化3.0的時代。[2019/10/20]

動態 | 金融時報：未來區塊鏈等技術與銀行業的融合一定會越來越深入:據金融時報今日刊文指出，銀行業“變革的思維”，還體現在科技與傳統銀行的結合上。未來，云計算、大數據、區塊鏈與銀行業的融合一定會越來越深入。數據和信息會成為未來銀行的生命線。擁有數據和信息，就能精準勾畫出消費者所需要的場景，從而提高銀行服務和產品的覆蓋范圍與個性化程度，進而滿足金融消費者的獲得感、幸福感和安全感。并且，數字技術與普惠金融、小微金融、消費金融相結合，可以產生事半功倍的效果，因為小微企業與消費者是最需要數字技術所帶來的金融服務便利性的客戶群體。[2018/9/8]

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