以太坊結構體存取
⑴ 區塊鏈中的梅克爾樹是怎麼存儲交易的
梅克爾樹,一般意義上來講,它是哈希大量聚集數據「塊」(chunk)的一種方式,它依賴於將這些數據「塊」分裂成較小單位(bucket)的數據塊,每一個bucket塊僅包含幾個數據「塊」,然後取每個bucket單位數據塊再次進行哈希,重復同樣的過程,直至剩餘的哈希總數僅變為1:即根哈希(root hash)。
梅克爾樹最為常見和最簡單的形式,是二進制梅克爾樹( binary Mekle tree),其中一bucket單位的數據塊總是包含了兩個相鄰的塊或哈希,它的描述如下:
去中心化內容分享平台DECENT、比特幣、以太坊智能合約都是這個結構。
⑵ 如何用結構體描述乙太網的幀
乙太網數據幀由報頭和數據區組成。在乙太網幀的報頭中包含目地址端及源地址,各6個位元組,幀的報文部分包含的是數據種類,2個位元組。通常抓到的數據包已經去掉了同步碼和幀分界符。報頭部分的定義如圖1所示。
在具體編程實現中,定義乙太網數據幀數據結構描述_ETHDR如下:
typedefstruct_ETHDR
{
unsignedchareh_dst[6];
unsignedchareh_src[6];
unsignedshorteh_type;
}ETHDR;
typedefETHDR*LPETHDR;
根據類型欄位eh_type可以判斷是哪種數據包,一般常用的有:0x0800表示IP數據包,0x0806表示ARP數據包。
⑶ 如何創建和簽署以太坊交易
交易
區塊鏈交易的行為遵循不同的規則集
由於公共區塊鏈分布式和無需許可的性質,任何人都可以簽署交易並將其廣播到網路。
根據區塊鏈的不同,交易者將被收取一定的交易費用,交易費用取決於用戶的需求而不是交易中資產的價值。
區塊鏈交易無需任何中央機構的驗證。僅需使用與其區塊鏈相對應的數字簽名演算法(DSA)使用私鑰對其進行簽名。
一旦一筆交易被簽名,廣播到網路中並被挖掘到網路中成功的區塊中,就無法恢復交易。
以太坊交易的數據結構:交易0.1個ETH
{
'nonce':'0x00', // 十進制:0
'gasLimit': '0x5208', //十進制: 21000
'gasPrice': '0x3b9aca00', //十進制1,000,000,000
'to': '' ,//發送地址
'value': '0x16345785d8a0000',//100000000000000000 ,10^17
'data': '0x', // 空數據的十進製表示
'chainId': 1 // 區塊鏈網路ID
}這些數據與交易內容無關,與交易的執行方式有關,這是由於在以太坊中發送交易中,您必須定義一些其他參數來告訴礦工如何處理您的交易。交易數據結構有2個屬性設計"gas": "gasPrice","gasLimit"。
"gasPrice": 單位為Gwei, 為 1/1000個eth,表示交易費用
"gasLimit": 交易允許使用的最大gas費用。
這2個值通常由錢包提供商自動填寫。
除此之外還需要指定在哪個以太坊網路上執行交易(chainId): 1表示以太坊主網。
在開發時,通常會在本地以及測試網路上進行測試,通過測試網路發放的測試ETH進行交易以避免經濟損失。在測試完成後再進入主網交易。
另外,如果需要提交一些其它數據,可以用"data"和"nonce"作為事務的一部分附加。
A nonce(僅使用1次的數字)是以太坊網路用於跟蹤交易的數值,有助於避免網路中的雙重支出以及重放攻擊。
- const ethers = require('ethers')
- const signer = new ethers.Wallet('錢包地址')
- signer.signTransaction({
- 'nonce':'0x00', // 十進制:0
- 'gasLimit': '0x5208', //十進制: 21000
- 'gasPrice': '0x3b9aca00', //十進制1,000,000,000
- 'to': '' ,//發送地址
- 'value': '0x16345785d8a0000',//100000000000000000 ,10^17
- 'data': '0x', // 空數據的十進製表示
- 'chainId': 1 // 區塊鏈網路ID
- })
- .then(console.log)
以太坊交易結構
以太坊交易簽名
以太坊交易會涉及ECDSA演算法,以Javascript代碼為例,使用流行的ethers.js來調用ECDSA演算法進行交易簽名。
可以使用在線使用程序Composer將已簽名的交易傳遞到以太坊網路。這種做法被稱為」離線簽名「。離線簽名對於諸如狀態通道之類的應用程序特別有用,這些通道是跟蹤兩個帳戶之間余額的智能合約,並且在提交已簽名的交易後就可以轉移資金。離線簽名也是去中心化交易所(DEXes)中的一種常見做法。
也可以使用在線錢包通過以太坊賬戶創建簽名驗證和廣播。
使用Portis,您可以簽署交易以與加油站網路(GSN)進行交互。
鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑,推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革,構建應用型、復合型人才培養體系。
⑷ 描述乙太網幀的結構及各欄位的作用
各種不同的幀格式
下面介紹一下各個幀格式
1.Ethernet II
就是DIX乙太網聯盟推出的。。。。 它由6個位元組的目的MAC地址,6個位元組的源MAC地址, 2個位元組的類型域(用於標示封裝在這個Frame、裡面 數據的類型)以上為Frame Header,接下來是46--1500位元組的數據,和4位元組的幀校驗
2.Novell Ethernet
它的幀頭與Ethernet有所不同其中EthernetII幀頭中的類型域變成了長度域,後面接著的兩個位元組為0xFFFF,用於標示這個幀是Novell Ether類型的Frame,由於前面的0xFFFF站掉了兩個位元組所以數據域縮小為44-1498個位元組,幀校驗不變。
3.IEEE 802.3/802.2
802.3的Frame Header和Ethernet II的幀頭有所不同,EthernetII類型域變成了長度域。 其中又引入802.2協議(LLC)在802.3幀頭後面添加了一個LLC首部,由DSAP(Destination Service Access Point)1 byte,SSAP(Source SAP),一個控制域--1 byte! SAP用於標示幀的上層協議。
4.Ethernet SNAP
SNAP Frame與802.3/802.2 Frame的最大區別是增加了一個5 Bytes的SNAP ID其中前面3個byte通常與源mac地址 的前三個bytes相同為廠商代碼!有時也可設為0,後2 bytes與Ethernet II的類型域相同。。。
三.如何區分不同的幀格式
Ethernet中存在這四種Frame那些網路設備又是如何識別的呢? 如何區分EthernetII與其他三種格式的Frame
如果幀頭跟隨source mac地址的2 bytes的值大於1500,則此Frame為EthernetII格式的
接著比較緊接著的兩bytes如果為0xFFFF則為Novell Ether類型的Frame,如果為0xAAAA則為Ethernet SNAP格式的Frame ,如果都不是則為Ethernet 802.3/802.2格式的幀
幾種乙太網幀格式
相當長的一段時間里我都沒搞明白一個很基礎的問題---乙太網的封裝格式;最近查了查相關文檔,總結如下;
首先說明一下,Ethernet和802.3並不是一回事,雖然我們經常混用這兩個術語;
歷史上乙太網幀格式有五種:
1.Ethernet V1:這是最原始的一種格式,是由Xerox PARC提出的3Mbps CSMA/CD乙太網標準的封裝格式,後來在1980年由DEC,Intel和Xerox標准化形成Ethernet V1標准;
2.Ethernet V2(ARPA):這是最常見的一種乙太網幀格式,也是今天乙太網的事實標准,由DEC,Intel和Xerox在1982年公布其標准,主要更改了Ethernet V1的電氣特性和物理介面,在幀格式上並無變化;Ethernet V2出現後迅速取代Ethernet V1成為乙太網事實標准;Ethernet V2幀頭結構為6bytes的源地址+6bytes的目標地址+2Bytes的協議類型欄位+數據。
常見協議類型如下:
0800 IP
0806 ARP
8137 Novell IPX
809b Apple Talk
如果協議類型欄位取值為0000-05dc(十進制的0-1500),則該幀就不是Ethernet V2(ARPA)類型了,而是下面講到的三種802.3幀類型之一;Ethernet可以支持TCP/IP,Novell IPX/SPX,Apple Talk Phase I等協議;RFC 894定義了IP報文在Ethernet V2上的封裝格式
3.RAW 802.3:這是1983年Novell發布其劃時代的Netware/86網路套件時採用的私有乙太網幀格式,該格式以當時尚未正式發布的802.3標准為基礎;但是當兩年以後IEEE正式發布802.3標准時情況發生了變化—IEEE在802.3幀頭中又加入了802.2 LLC(Logical Link Control)頭,這使得Novell的RAW 802.3格式跟正式的IEEE 802.3標准互不兼容;可以看到在Novell的RAW 802.3幀結構中並沒有標志協議類型的欄位,而只有Length欄位(2bytes,取值為0000-05dc,即十進制的0-1500
⑸ 用結構體定義乙太網幀的數據結構,以二進制存儲並讀出,用c如何編寫,並求流程圖和方案
這是一個很深奧的問題,我一會兒再給你講解。
⑹ 以太坊帶來了那些爭議和質疑呢
以太坊和比特幣是有著本質區別的,區別在哪裡呢?比特幣定義的是一套貨幣體系,而以太坊側重的是打造一條主鏈(可以理解為一條公路),可以讓大量的區塊鏈應用跑在這條公路上。
從這一點來看,以太坊的應用場景更廣泛,這也是為什麼我們說以太坊標志著區塊鏈
1.0時代一個單純的貨幣體系,向區塊鏈2.0時代實現其他行業以及應用場景的轉變。
但是,世界上沒有十全十美的事物,以太坊雖然拓展了區塊鏈在各行各業的應用范圍,還提升了處理交易的速度,但是它也存在著一定的爭議與質疑。
一、以太坊的擴展性不足的解決之道:分片技術和雷電網路
以太坊的底層設計,最大的問題是以太坊只有一條鏈,沒有側鏈,這就意味著,所有程序都要對等地跑在這條鏈上,消耗資源的同時,還會引發系統擁堵。正如去年非常火爆的以太坊游戲「加密貓」,這個游戲火爆的時候,一度引發以太坊網路癱瘓。
對於提升處理能力這個問題,以太坊提出兩種方式:一個是分片技術(shard),一個是雷電網路,下面我們分別介紹一下這兩種技術。
(一)分片技術
以太坊創始人 V 神(Vitalik Buterin)認為,諸如比特幣這種主流的區塊鏈網路,之所以處理交易的速度很慢,是因為每一個礦工要處理全網的每一筆交易,這樣的效率其實是非常低下的。分片技術的構想是:一筆交易不必發動全網所有節點都去處理,只要讓網路中的一部分節點(礦工)處理就好了。於是,以太坊網路被劃分成很多片,同一時間,每一分片都可以處理不同的交易,這樣一來,會大大提升網路性能。
但是,分片技術也是有一定爭議的。我們知道,區塊鏈技術的重要思想是去中心化,全網都去見證(處理)同一交易,這才具有最高的權威性。而以太坊分片技術,並不是所有節點共同見證,而是類似於分小組見證,這樣一來,它便失去了絕對的「去中心化」屬性,只能通過犧牲掉一定的去中心化特性來達到高性能的目的。
(二)雷電網路
雷電網路使用的是鏈下交易的方式。這是什麼意思呢?它的意思是:使用雷電網路的參與者在互相轉賬時,不需要通過以太坊主鏈交易確認,而是通過參與者之間創建支付通道,在鏈下完成。
不過,雷電網路並不是脫離主鏈的,在建立支付通道之前,需要先用主鏈上的資產做抵押,生成余額證明(Balance Proof),擁有餘額證明才能表明你能做出相應余額的轉賬。在交易雙方都持有餘額證明的情況下,雙方可通過支付通道在鏈下進行無限制次數的轉賬。
只有在完成鏈下交易,需要將資產轉回鏈上時,才會在以太坊主鏈上登記主鏈賬戶的余額變化信息,而這期間不管發生多少次交易在主鏈上是不會有記錄的。
雷電網路還有一個實實在在的好處,就是可以為你省下礦工費用。目前我們在以太坊主鏈上進行交易,需要消耗 Gas,需要支付礦工費用,那麼一旦將交易搬到鏈下,就可以節省這一部分的成本。
當然,雷電網路並不是十全十美的。在使用雷電網路時需要用主鏈上的資產作抵押;而這部分資產作為抵押物,在使用者完成鏈下交易之前是不能使用的。這也就決定了,雷電交易只適合小額交易。
上面就是以太坊擴展性不足的問題,以及目前提出的兩個主要解決方案:分片技術和雷電網路。
二、以太坊的智能合約存在漏洞與臭名昭著的 The Dao 事件
以太坊的智能合約很強大,但是,凡是代碼都會存在漏洞的,以太坊智能合約最大的爭議就在於所謂的漏洞,也就是安全性問題。據相關研究表明,在基於以太坊的近100萬個智能合約上,發現有34200(約3%)個含有安全漏洞,將允許黑客竊取ETH、凍結資產或刪除合約,比如說,臭名昭著的The Dao 事件。
(一)Dao是什麼意思?
介紹 The Dao 事件之前, 我們先見到介紹一下 DAO 是什麼。DAO 是 Decentralized
Autonomous Organization 的簡稱,可以理解為:去中心化自治組織。從以太坊的角度來理解,DAO 是區塊鏈上的某一類合約,或者一個合約組合,用來代替政府的審查以及復雜等中間程序,從而實現高效的、去中心化的信任的系統。所以,DAO 不是特定的某個組織,也就說呢,可以有很多的DAO,各種各樣的DAO。
(二)臭名昭著的The Dao事件
但是,我們現在提到DAO,基本上所指的都是The DAO事件,也就是我們剛剛說的那個臭名昭著的黑客攻擊事件。我們知道,英文中的 The是特指的意思,The DAO事件呢就
是特指的那個DAO事件,因為我們剛剛說了DAO不是特定的某個組織,可以有很多的DAO,各種各樣的DAO。
2016 年的時候,德國一家專注「智能鎖」的公司 Slock.it,為了實現去中心化的實物交換(比如說:公寓啊,船隻啊),在以太坊上發布了 DAO項目。並且於2016年4月
30日開始,融資窗口開放了28天。
沒想到,這個DAO項目的人氣非常高,短短半個月就籌得了超過一億美元,而到整個融資期結束,一共籌集到1.5億美元,由此呢,它成為歷史上最大的眾籌項目。然而好景不長,到了6月份,黑客利用智能合約裡面的漏洞,成功轉移了超過360萬個以太幣,並投入到一個DAO子組織中,這個組織和The DAO有著同樣的結構。以至於當時以太幣價格從20多美元直接跌破13美元。
這個事件說明智能合約的確是有漏洞的,而且一旦漏洞被黑客利用,那麼後果是非常嚴重的。這就是現在很多人批評以太坊,說它的智能合約不智能。
對於這個問題,目前國外有很多公司為了解決智能合約的漏洞問題 ,開始提供代碼審計服務。而從技術的角度來說,目前一些團隊正在對智能合約進行檢驗,這些團隊多數由哈佛、斯坦福和耶魯的教授帶隊,部分團隊已經獲得了頭部機構的投資。
除了目前以太坊存在的擴展性不足、智能合約漏洞問題,對於以太坊的爭議還在於它所追求的POS共識機制,也就是權益證明機制,在權益證明機制下,如果說誰持幣的數量越大、持幣時間越久,獲得的「權益」(利息)就越多,還有機會得到記賬權力,記賬又可以獲得獎勵,那麼這樣一來,容易造成「強者越強」的寡頭優勢。
還有一個問題就是ICO亂象的問題。ICO是區塊鏈項目籌措資金的常用方式,咱們可以理解為預售。以太坊上ICO項目的爆發,滋生了打著ICO旗號進行資金盤、詐騙圈錢等不法行為,對社會和金融穩定造成安全隱患。
⑺ 以太坊架構是怎麼樣的
以太坊最上層的是DApp。它通過Web3.js和智能合約層進行交換。所有的智能合約都運行在EVM(以太坊虛擬機)上,並會用到RPC的調用。在EVM和RPC下面是以太坊的四大核心內容,包括:blockChain, 共識演算法,挖礦以及網路層。除了DApp外,其他的所有部分都在以太坊的客戶端里,目前最流行的以太坊客戶端就是Geth(Go-Ethereum)
⑻ 乙太網的具體結構示意圖
這上面不好畫
⑼ 以太坊區塊鏈ETH目前存在哪些問題
以太坊區塊鏈目前暴露出三大問題,長時間以來其創始人Vitalik Buterin一直無力解讀。第一是以太坊區塊鏈整體很低的性能和TPS;第二是資源不隔離,CryptoKitties虛擬貓咪的事件,一度占據了整個以太坊 20% 的流量,直接造成以太坊網路用戶無法展開及時的交易,就是資源不隔離最大的痛點;第三個問題在於以太坊治理結構的體現,區塊鏈作為去中心化的分布式賬本,以太坊過去以來,創始人團隊主導了其網路發展,過於中心化的治理模式,讓目前的以太坊出現了ETH、ETC、ETF等分叉,以太坊社區目前進入四分五裂的治理狀態。而以太坊網路目前出現的各種弊病,在「aelf」創始人與CEO馬昊伯看來,這是無法接受的。於是,「aelf」定位,就是為對標以太坊的下一代去中心化底層計算平台,重點解決目前以太坊存在的性能不足、資源不隔離、治理結構三方面的問題而誕生的。
⑽ 能不能構造一種以太結構
以太是古希臘哲學家亞里士多德所設想的一種物質。是物理學史上一種假想的物質觀念,其內涵隨物理學發展而演變。「以太」一詞是英文Ether或Aether的音譯。古希臘人以其泛指青天或上層大氣。在亞里士多德看來,物質元素除了水、火、氣、土之外,還有一種居於天空上層的以太。在科學史上,它起初帶有一種神秘色彩。後來人們逐漸增加其內涵,使它成為某些歷史時期物理學家賴以思考的假想物質。
19世紀的物理學家,認為它是一種曾被假想的電磁波的傳播媒質。但後來的實驗和理論表明,如果不假定「以太」的存在,很多物理現象可以有更為簡單的解釋。也就是說,沒有任何觀測證據表明「以太」的存在,因此「以太」理論被科學界拋棄。