知識點來了 Eth1.x 術語你都了解嗎？（中）_STA

干貨 | Eth1.x 術語表（上）

事務廣播

P2P 網絡的功能，幫助分發?新的?事務到網絡中的所有節點

依賴于節點能夠訪問?ETH?DevP2P Protocol 或者?LES?DevP2P Protocol

依賴于執行事務驗證的能力來防止對節點的 DoS 攻擊

而驗證事務是計算密集型的（譯者注：計算密集是重點嗎？還是具備相關狀態數據的需求才是重點？）

區塊廣播

廣播最新的區塊

依賴于區塊驗證的能力

檢索區塊頭

根據哈希

根據區塊號

可批請求，所請求內容必須是連續的，或者其前后之間有一致的間隔

檢索區塊體

所得數據需要根據?Header.transactions_root?和?Header.uncles_root?來驗證（譯者注：即依據本地已有的區塊頭數據來驗證相應區塊體的完整性）

檢索收據

根據區塊分批檢索

所得數據需要根據?Header.receipts_root?來驗證

SBF支持對廣泛的衍生品交易進行披露和知識測試:金色財經報道，FTX CEO Sam Bankman-Fried（SBF）同意美國商品期貨交易委員會（CFTC）專員Christy Goldsmith Romero對交易信息披露和知識測試的看法，但他補充說，它們不需要特定于加密貨幣。Romero在Twitter上說：“建立一個家庭散戶投資者類別可以為他們提供更多的消費者保護。例如，以普通人理解的方式編寫的披露信息，或者在權衡杠桿使用規則時可以被使用的披露。”

SBF表示，100%同意披露、知識測試等。對期貨傭金商等廣泛的中介機構進行披露和基于知識的測試的規定可能是有意義的。（The Block）[2022/10/16 14:29:25]

根據哈希值來檢索單個狀態樹節點

在未來的協議中有可能會移除，因為這種檢索機制與 flat database layout 有沖突

依賴于節點能訪問區塊廣播網絡

依賴于具有從全體區塊頭中獲得的近期區塊頭

依賴于執行區塊驗證的能力來防止 DoS 攻擊

驗證事務需要：

有能力執行?ecrecover?操作來確定發送者（譯者注：即從簽名數據中恢復出發送者的地址）

a16z：零知識證明保護去中心化和隱私，將取得一系列進展:4月15日消息，a16z發文《去中心化的速度：零知識證明的進步》表示，隨著區塊鏈吸引了數以百萬計的用戶，并且它們所承載的應用程序的復雜性不斷提高，圍繞隱私和可擴展性的兩個關鍵需求已經出現。需要識別的一個關鍵趨勢是，雖然正在為其中許多應用開發專用硬件，但也有一項運動正在優化消費者級硬件的算法，以保護去中心化和隱私。這一趨勢的一個特別好的例子是零知識證明。

我們目前正處于一個非常早期的時刻，零知識證明計劃將取得一系列進展。我們已經從零知識領域中極少數面向消費者的應用程序，發展到在很短的時間內為隱私和可擴展性提供應用程序和區塊鏈的整個生態系統。像這樣的新技術最令人興奮的一點是，很難預測另一面到底是什么樣子。[2022/4/15 14:27:35]

確認該事務的 nonce?正是?該發起事務的賬戶的下一個 nonce

確認該賬戶的余額足以支付該事務的 gas（譯者注：該檢查的方法應為 `余額 > 該交易指定的 gas price * gas limit）

需要了解 EVM 的規則來計算事務的 gas 值

區塊驗證包含下述事項中的所有內容：

Vocdoni 認為以太坊和零知識證明等技術可以實現數字投票方案:去中心化治理工具 Vocdoni 撰文認為在經歷了 2020 年美國大選期間的投票混亂之后，是時候該考慮基于以太坊、零知識證明（zkSNARK）和 IPFS 等去中心化技術實現安全且匿名的數字投票解決方案。

Vocdoni 認為這不是一個簡單的挑戰，但是他們設計了一套系統希望能解決投票的問題，將利用以太坊、IPFS 和 Tendermint 等技術。Vocdoni 表示他們的投票協議技術（Vocdoni Open Stack）是完全開源的，已經在歐洲的一些文化組織選舉中被證明是成功的，涉及近 20 萬投票者。[2020/11/9 12:06:07]

檢查工作量證明的 seal

比較同一高度上其它競爭區塊的挖礦總難度

執行交易，以驗證?Header.state_root?的正確性

需要區塊執行能力

把區塊號映射為該高度的主鏈區塊的哈希值

需要從全部區塊頭中構建

每 100 萬個區塊，存儲映射需占用 61 MB

區塊號需要 32 字節

區塊哈希值也要 32 字節

StarkWare已開源零知識證明代碼ethSTARK:零知識證明研發機構StarkWare已在GitHub開源ethSTARK。StarkWare稱，2018年我們獲得以太坊基金會的資助去探索對STARK友好的哈希函數以及開源ZKP代碼。ethSTARK代碼的證明速度將比現有的任何ZKP代碼快20倍。

注：2018年7月份，StarkWare獲得了以太坊基金會提供的400萬美元資助，將研發對STARK友好的哈希函數和技術，并為生態系統提供開源代碼。STARK將允許區塊鏈在兼備隱私和后量子安全的情況下進行大規模擴展（例如分片）。（Github）[2020/7/27]

可以使用更高效的變長編碼方法來減少長度

每個條目需要 64 bytes（字節）

截至 2021 年 1 月 29 日，主鏈區塊索引總共占用約 600 MB 的空間

只能夠通過驗證所得區塊哈希是否等于該高度上已知主鏈的區塊哈希值來證明

如果能為協議引入區塊頭累加器的話，證明效率可以更高

把事務的哈希值映射成該事務所在主鏈區塊的哈希值，以及該事務在該塊內的索引值。

需要從歷史區塊體中構建

西安市將搭建區塊鏈原創內容保護平臺，建設知識產權運營試驗區:據《陜西科技報》報道，隨著下一步國家軍民融合知識產權運營平臺也在這里進一步提升發展，西安市碑林區將成立知識產權運營服務中心，搭建“四大平臺”（即：知識產權綜合服務平臺，西安環大學技術轉移平臺，中國好設計西安中心，區塊鏈原創內容保護平臺），建設知識產權運營試驗區，未來，碑林將成為支撐陜西省知識產權服務的重要高地。[2018/5/4]

截至 2021 年 1月 29 日，總共有 10 億筆歷史事務

每個條目都需要占用 70 字節

可以使用變長編碼方法來稍微減少長度

事務哈希值 32 字節

主鏈區塊哈希值 32 字節

事務索引 4 字節

截至 2021 年 1 月 29 日，這些索引總共占用 65 GB 空間

可以使用根據?Header.transactions_root?生成的默克爾證據來證明

一類能讓我們高效證明某個區塊頭來自主鏈的機制。基于 https://ethresear.ch/t/double-batched-merkle-log-accumulator/571

區塊頭同步

即一個節點追趕區塊鏈的頂端時所用的進程。基于不同的安全等級，有幾種同步方法“

完全驗證

從創世塊起下載全體區塊頭

檢查點式下載法

使用一個自己信任的較近區塊的區塊頭，并從該區塊頭開始追及區塊鏈

追隨 HEAD（區塊鏈最新區塊）

只需追隨最新區塊頭，就可以相當有自信（自己同步得到的是主鏈而非偽鏈）。區塊鏈越長，攻擊者要制造偽鏈所需付出的代價就越大

當前，只有掌握了全體區塊頭，才能夠任意地驗證其他歷史數據。區塊頭累加器可以改善這個狀態，使得一個客戶端可以把檢查點設在區塊鏈頂端，而仍然能夠驗證歷史數據。

區塊同步

客戶端用來 pull（拉取）歷史事務和叔塊信息的進程。

驗證這些數據需要先有全體區塊頭，然后根據?Header.transactions_root?和?Header.uncles_root?來檢查

收據同步

不執行 Full Sync（完全同步）的客戶端往往需要通過 ETH DevP2p 協議來取得歷史收據

驗證這些數據需要先有全體區塊頭，然后根據?Header.receipts_root?和來檢查

節點獲得近期狀態完整副本的機制。

Full Sync（完全同步）

下載所有歷史區塊并按順序執行這些區塊。

最簡單的同步方法

計算量非常大

需要區塊頭同步

需要區塊同步

快速同步

下載全部歷史區塊，以及近期狀態數據的副本

使用了一個安全假設：從歷史區塊中得到的狀態根都是正確的

要求歷史同步

會給提供這些狀態數據的節點造成很大的負擔

Flat Dtatabase Layout 不容易滿足快速同步的要求

Snap Sync（快照同步）

下載全部歷史區塊以及近期狀態數據的副本

非常適合 Flat Dtatabase Layout

帶寬、硬盤讀寫和耗費時間都有指數級節省

Stateless Sync（無狀態同步）

這個術語并不常用，其定義也可能隨時調整

不像其它狀態同步方法，這一方法最終無法使節點獲得近期狀態數據的完整副本。就其自身而言，其用法是免去維護狀態數據本地副本之需、仍能驗證區塊；或者，它可以與其他同步方法結合，從而能即時驗證區塊，然后慢慢在本地構建出可訪問的完整狀態數據。

需要區塊廣播

需要區塊見證數據

Beam Sync（光子同步）

光子同步本質上就是一種無狀態同步，但不要求網絡提供區塊見證數據。相反，客戶端是按需從網絡中請求所需的狀態

需要按需狀態檢索

Access list（訪問列表）的可得性大大提高了這種方法的效率

即從網絡中檢索任意狀態元素的能力。

GetNodeData

ETH?DevP2P 協議會暴露信息對?GetNodeData/NodeData，允許檢索任意狀態。此消息格式可能會被棄用。

基于 DHT 的狀態網絡

一種設想：我們可以讓狀態分散在網絡中的所有節點中，并使這些數據能夠按需被發現及檢索到。

要求節點能夠：

訪問待打包事務池

運行 EVM

在某些形式的 EVM 執行過程中會觸及的賬戶和合約存儲位置的列表

Static State Access（靜態訪問模式，SSA）

EVM 執行在某些時候會具備的一種屬性：調用者可以準確地預知該次執行會觸及哪些狀態

Dynamic State Access（動態訪問模式，DSA）

EVM 執行在某些時候會具備的一種屬性：調用者無法準確地預知到底會觸及哪些狀態

需要 EVM 執行

就是執行給定區塊中所有事務的過程

舉要 EVM 的某種實現

要求能夠訪問該次執行所觸及的狀態

可以使用近期狀態來實現

也可使用區塊見證數據來實現

管理用于簽署事務的私鑰

賬戶一般會存儲在一個 Keyfile （密鑰文件）里

一種加密的存儲格式，用于存儲私鑰

Eth2 BLS Keystore 規范：https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-2335

Eth1 Keystore 規范：https://github.com/ethereum/wiki/wiki/Web3-Secret-Storage-Definition

解密一般來說依賴于一些密碼學元件，如：?keccak、?scrypt、?pbkdf2?和 ECC/BLS12-381

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