以太坊能存数据吗
Ⅰ 以太坊技术系列-以太坊数据结构
本篇文章和大家介绍一下以太坊的数据结构,上篇文章我们提到,以太坊为了实现智能合约这一功能,使用了基于账户的模型。我们来看看以太坊中数据结构。
既然是基于账户的模型,我们需要通过账户地址找到账户的状态。就像通过银行卡号可以找到你在银行中的各种信息一样。最简单的想法当然是一个简单的哈希表 key是账户地址 value是账户状态。但这里有个问题解决不了。
轻节点如何校验账户合法性?
上篇我们说过,区块链中有2类节点,全节点和轻节点,轻节点只会存储block header,所以轻节点如何才能校验账号是否合法呢?
这个思路和我们平时用的md5校验一致,我们会对区块内的信息进行hash运算从而得出区块内信息唯一确定的值,区块链所有节点中这个值都是相同的。
在这个过程中我们用到了一种数据结构Merkle Tree(哈希树),我们先看下Merkle Tree(哈希树)的示意图。
上篇文章说到区块链中的链表(哈希链)和我们平时常见链表不同的是将指针从地址改为了hash指,这里也一样,哈希树和二叉树的区别有2个
1.将地址改为了哈希值
2.只有叶子节点存储数据
回到之前的问题轻节点是如何校验1个账户或交易是否是在链上的呢?
整个流程如上图所示
1.轻节点需要判断1个账号是否合法
2.轻节点由于只存储block header,所以拿到1个账号的时候会向全节点发出请求
3.全节点存储了所有账户状态,将账户路径中的需要计算用到的hash值返回给轻节点
4.轻节点本地进行计算根hash值,如果计算结果和自己存储一致则账户合法,不一致则不合法。
那以太坊中的账户信息的数据结构就是这样吗?
直接用这样的数据结构来存储账户信息会有2个问题
查找困难
生成hash值不确定
第1个问题应该比较容易发现,在这个树中寻找1个账号需要的复杂度是O(n),因为没有任何顺序。
第2个问题其实也是因为无序导致的,无序的组合每个节点针对同一批账户生成的hash值不一致,这就导致无法达成共识。
既然2个问题都和顺序有关,那我们类似二叉排序树一样,使用哈希排序树是不是就可以解决问题了呢?
使用排序树后会带来另外1个问题
插入困难
因为要维持树是有序的,很可能带来树结构的很大变动。
以太坊中使用了另外一种数据结构字典树。和哈希树不同,字典树应该是很多地方都有使用。我们简单来看下字典树的结构。
字典树能够较好地解决哈希树的2个缺点1.查找困难 2.生成的hash值不确定以及排序二叉树的1个缺点 插入困难。
但字典树我们可以看到可能树的深度可能由于部分元素导致整棵树深度非常深。
这时我们可以进一步优化,将相同路径进行压缩。这就是压缩字典树。
将哈希树和压缩字典树结合,就可以得到以太坊存储账户的最终数据结构-MPT。
将压缩字典树里面的指针从地址改为指针,并且将数据存储在叶子节点中即可。
介绍完状态树的数据结构,我们接下来讨论1个问题,区块中存储的账户状态是什么样的范围。有2种选择。
只保存当时区块中产生交易的账户状态。
保存全局所有的账户。
我们可以看下这2种方式,无非就是空间和时间的平衡,只保存当前区块产生的交易意味着是做懒加载(需要的时候才去寻找账户),在区块链中这个代价是非常大的,因为寻找的账户之前从未交易过,这样会遍历整个区块链。另外一种保存全局的账户方式虽然看起来空间消耗较大,但查找快捷,而且空间的问题我们可以通过其他方式优化。所以最终以太坊选择了第2种每个区块都报错全局所有账户的方式。
我们来看下以太坊中是如何保存状态树的。
可以看到以太坊中虽然每个区块都保存了全部账户,但是会将未发生变化的账户状态指向前1个节点,本身只存储发生变化的状态,这样可以较大程度优化空间占用。
介绍完以太坊中比较复杂的状态树后,我们继续来看看以太坊中的另外两棵树,交易树和收据树。
首先介绍一下,为什么需要交易树&收据树。
1.交易树
虽然以太坊是基于账户的模型,但是就像银行不仅会存储银行卡的余额,还会存储卡中的每笔钱怎么来的以及怎么花的。交易树中就存储着当前区块中的包含的所有交易。
2.收据树
由于智能合约的引入增加了不少复杂性,所以以太坊用收据树存储着一些交易操作的额外信息。比如交易过程中执行日志就包含在收据树中方便查询。收据树和交易树是一一对应的。每发生一次交易就会有一次收据。
和状态树不同交易树和收据树只维护当前区块内发生的交易,因为当时区块发生交易时不需要再去查找另外1个交易,也就之前需要可能遍历整个区块链的查找操作了。
由于以太坊中的出块速度较快,我们进行一些查询一些符合条件交易的时候会面临大量数据遍历困难的问题。收据树中引入了布隆过滤器可以帮助我们有效缓解这一困难。
布隆过滤器将大集合中每个元素进行hash运算映射到1个较小的集合,这时再来1个元素要判断是否在大集合的时候,不需要遍历整个大集合,而是去进行hash运算去小集合中寻找是否存在,如果不存在,肯定不在大集合中,如果存在则不能说明任何问题。
如上图所示,布隆过滤器只能证明某1个元素不在集合中,不能证明1个元素在结合中。
以太坊中如果我们要在较多区块中寻找某1个交易,则可以利用布隆过滤器,过滤掉肯定不存在目标交易的区块,然后进入收据树内继续利用布隆过滤器筛选,剩下的才是可能的目标交易的交易,进行一一比对即可。
我们介绍了以太坊的核心数据结构,状态树&交易树&收据树,他们都是使用相同的数据结构-哈希压缩字典树。但状态树是维护1颗全局账户树,交易树和收据树则是维护本区块内的交易或收据。
介绍完数据结构后,后面我们会用几篇文章来介绍以太坊中的一些核心算法,比如共识机制,挖矿算法等。
Ⅱ 区块链中的数据存在哪里
区块链的数据中都存在终端或者是存在服务器里面的。因为都说的是区块链嘛,他的用户终端也可以是服务器,服务器也可以是用户终端,所以都储存在这些设备上面。
Ⅲ 巴哥:以太坊的价值何在为何被称为“数字石油”
为什么很多人觉得以太坊是金融机构下一个布局的项目?加密资产那么多,为何偏偏青睐以太坊?
首先需要我们了解以太坊的底层逻辑。熟悉的人都知道,它像一个生态系统,提供各种各样的原材料,我们只需要根据这些材料组装成我们需要的功能通过编程语言搭建就算完成了。简单理解,以太坊更像是一个安卓系统,程序的开发者们只需要在基于以太坊链上开发满足自己需求的APP功能即可,也正是基于此,以太坊被很多人称为“数字石油”。
加密生态系统的三大举措——支付、DeFi 和 NFTs——大多是建立在以太坊之上,因此以太坊的定价具有网络效应。使用它的人越多,基于它的产品就越多,最终价格也会越高。而由于在过去的五年里,世界上很多人都把加密货币和比特币联系在一起,既有认知忽略了以太坊的实际价值层面。
实际上比特币的功能相对来说就简单多了,最主要就是一个分布式记账。可以说:以太坊的出现就是为了完善比特币的许多缺陷地方,以太坊的功能应用更加的丰富,只要有更多得开发者在以太坊上面开发智能合约,那么以太坊生态就会越来越庞大,价值也就凸显。
价值总是源于使用。黄金和房产等过去的价值存储的关键在于,过去有人需要这些资产 (效用性),并通过交换一些有价值的东西 (通常是货币) 来赋予它们价值。事实上,在成为投资资产之前,所有重要的非收益性价值储存手段都有了实际用途。
那么,以太坊的价值储藏手段体现在哪里?
以太坊生态系统支持智能合约,并为开发者提供了在其平台上创建新应用的方式。 大多数去中心化金融 (DeFi) 应用都建立在以太坊网络上,目前发行的 NFTs (非同质化代币) 都是使用 ETH 购买的。与比特币相比,ETH 的交易量更大,这反映了这种主导地位。随着加密货币在 DeFi 和 NFTs 中的使用越来越广泛,ETH 将在应用加密技术方面建立自己的先发优势。
以太坊还可以用于在分布式账本上安全、私密地存储几乎任何信息。 这些信息可以被代币化并进行交易。这意味着以太坊平台有潜力成为可信信息的巨大市场。我们可以通过当前人们使用 NFTs 在线销售数字艺术和收藏品来看到这一点。但这只是以太坊实际用途的一小部分。例如,个人可以通过以太坊存储并将其医疗数据出售给制药研究公司。以太坊上的数字档案可能包含个人数据,包括资产所有权、医疗 历史 ,甚至知识产权。以太坊还具有作为去中心化的全球基础服务器的好处,而不是像亚马逊或微软这样的中心化服务器,使其可能为共享个人数据提供了一个解决方案。
以太坊正在经历更快的协议升级。 即以太坊目前正在从 PoW 向 PoS 的验证方法过渡。PoS 系统的优势在于大大提高了系统的能源效率,因为它根据矿工 (验证者) 质押的 ETH 数量 (而不是他们的处理能力) 来奖励他们,这将结束为了获取矿工奖励而展开的耗能竞赛。比特币的能源消耗已经相当于荷兰的规模,能源消耗太大,一直也是相关部门诟病需关闭违规挖矿的重要考量。
总而言之,任何一项能够长久生存下去的技术,一定是可以解决现实生活中的实际问题,创造价值。如果是泡沫,终究有破灭的一天,而我们需要的就是不断学习,看清楚事物背后的底层逻辑。
注:本文不代表任何投资建议,只是巴哥个人对于以太坊价值的一些浅显看法。
Ⅳ 以太坊怎么0旷工费转账
以太坊0矿工费转账,可以通过点击矿工费进行设置。最新版本的2.5.7imToken钱包支持三档矿工费,即“快、中、慢”。我们按照需要交易被确认打包的时间进行选择即可,不会出现手滑设置成天价矿工费的情况。
一、以太坊是什么?
本质上,以太坊是一个共享数据库,其中可以存储数据或信息,数据和信息不可伪造、可追溯、开放透明,这使得该技术奠定了坚实的信任基础,打造了可靠的协作机制,具有非常广阔的前景。如今,区块链已经进入公众的视野,成为社会关注的焦点。简单来说,以太坊是一个开发平台,它允许我们编写像区块链技术这样的应用程序。以太坊封装了底层的区块链技术,允许开发人员直接开发,只专注于应用程序本身的开发,大大降低了难度。
二、以太坊贸易平台是怎么做搬砖套利的
如下所示:1. 以太坊是一个基于智能合约和分布式互联网创作应用的平台,可以对比特币和以太坊的任何支付进行编程。一旦发现差价,就会从价格低的平台购买比特币和以太坊,然后转移到价格高的平台出售,从而从差价中赚取利润;2.使用大规模高端云计算,在全球货币交易平台上会做空或做多(低吸高抛),在0.28。只要数字货币存在,价格波动,价差空间就会一直存在。Ethtrade以太坊交易平台可以说开创了数字货币的新投资模式。3.Ethtrade以太坊有一套完整的交易策略,包括差价、币对币转换、市场预测和假币,这些都是普通人做不到的。
综上所述,以太坊是一个非常厉害的开发平台,它可以利用差价来进行售出,从而赚取利润,并且它的计算一般都是采用大型的高端云,在世界上都是非常厉害的,可以确保每个投资者都能分红增值。
Ⅳ 以太坊是什么以太坊与区块链有什么关系
以太坊是什么:
以太坊是一项基于比特币中技术和概念运用到计算机的创新。以太坊本身仿制了很多比特币的技术,以此来维护计算机平台。区块链技术就是其中之一。
以太坊平台可以安全的运行用户想要的任何程序。
以太坊和其余竞争币比的优势
以太坊出现之前,已经有一些数字货币模仿比特币出现了。但是,这些项目本身有一定的缺点,仅仅可以同时支持一种或几种特定应用。(更好的数字货币交易平台尽在“币汇”)
然而以太坊之所以能超越以往这些项目的局限性,是因为以太坊的核心思想。
以太坊要实现的是一个内置了编程语言的区块链协议,由于支持了编程语言,那么理论上任何区块链应用都可以用这门语言进行定义,进而作为一种应用,运行于以太坊的区块链协议之上。
以太坊的设计十分灵活,极具适应性。
以太坊目标集区块链技术之长,为了把区块链优点,如去中心化、开放和安全等特点都加入到近乎所有的计算领域。
以太坊的区块链应用
以太坊有很多区块链应用,如黄金和股票的数字化应用、金融衍生品应用、DNS 和数字认证等等。
以太坊被很多创业公司实现出的区块链应用就已经达到100多种。
以太坊也被一些金融机构、银行财团(比如 R3),以及类似三星、Deloitte、RWE 和 IBM 这类的大公司所密切关注,由此也催生出了一批诸如简化和自动化金融交易、商户忠诚指数追踪、旨在实现电子交易去中心化的礼品卡等等区块链应用。
以太坊与区块链的关系:
以太坊是可编程的区块链。
以太坊是并不是给用户一系列预先设定好的操作(例如比特币交易),而是允许用户按照自己的意愿创建复杂的操作。
这样一来,以太坊是就可以作为多种类型去中心化区块链应用的平台,包括加密货币在内但并不仅限于此。
和其他区块链一样,以太坊也有一个点对点网络协议。以太坊区块链数据库由众多连接到网络的节点来维护和更新。每个网络节点都运行着以太坊模拟机并执行相同的指令。因此,人们有时形象地称以太坊为“世界电脑”。
Ⅵ 数据存在哪里呢是否每个节点都要有足够大的存储介质
区块链采用分布式存储的方式,区块链的数据是由区块链节点使用和存储的,而多个节点通过网络进行链接最终形成了完整的区块链网络。
关于节点的大小,以比特币网络节点为例,有完整节点 (Full node)、修剪节点 (Pruning node)、SPV轻量节点 (Lightweight node)之分,这种分类方式基于两点差异:一是这个节点是否下载了最新最完整的比特币区块链;二是该节点能否独立验证比特币的转账交易,即能否独立实现作为一个节点的基本功能。
完整节点下载了最新的完整区块链数据,是比特币网络的主心骨。使用此类节点的主要包括两类人,一是独立挖矿的矿工,二是使用默认设置运行比特币软件 (Bitcoin core) 的用户。
修剪节点同样可以独立完成比特币转账的确认,但是它并没把整个区块链都下载到本地。
轻量节点一般使用在移动计算设备上,由于容量限制以及对于便携性的高要求,人们通常不会下载区块链到本地。因此,钱包的运营者会通过 SPV (Simple payment verification) 协议,将每个用户钱包中的转账与网上的完整区块链进行核对与确认。
在以太坊网络中,也有类似的全节点、轻节点、归档节点之分,所以并不是每个节点都需要巨大的存储空间 ,要根据节点功能来选择。
Ⅶ 数字货币钱包开发介绍,区块链数字钱包
区块链数字钱包系统能对比特币、以太坊等多种主流的数字货币进行统一的管理与存储,也就是说所有货币都装到一个钱包来管理,大大的降低了数字货币的使用门槛和管理负担,使用起来也非常灵活方便。
区块链数字货币钱包功能:
1、财务管理:区块链钱包APP开发的时候可以增加抵押贷款的功能或者是其他的的功能,比如带钱赚取利息或者是其他的财务管理功能。
2、推荐奖励:也就是钱包APP的奖励机制,比如如果你通过链接或者是其他的渠道邀请到新用户,那么你也会获得一定的奖励,这样的机制也能连带着吸引更多的用户使用。
4、交易系统:看到行情就想交易,一般钱包里的交易模块可以有联众做法。对此可以直接开发出交易模块,然后给予实力强,有能力承担资金人使用。
5、资讯行情:对于用户而言,市场行情是非常重要的,随时获取的新的资讯,以便及时做出调整,因此这个功能也是同样重要的。
区块链钱包App开发的优势:
1、分布式储存
采用分布式储存的区块链钱包,去除了中心化的影响,把数据分散的储存在不同的节点,保证了用户的钱包和数据的安全性,去除了中心管理机制。如果有人想要盗取用户的钱包账户的信息,需要先找到用户储存信息的节点,然后同时的攻击不同的数据储存的节点,而不是以前那样只需要攻击一个中心点,增大了黑客想要盗取用户信息的难度,保障了用户信息的安全。
2、加密算法
教育每一个数据储存的节点都有着加密算法的应用,而一个用户的数据不单是储存在几个节点,而是数不清的节点之中。有可能是几百、几千、几万等,每一个节点都有着加密的算法的应用,进一步的提高了账户信息的安全。
3、可溯源
可溯源是区块链钱包最实用的,对于用户转错账的时候,可以通过技术的应用,把转出去的钱追回来。基于转账也是一种数据的传输信息,我们只需要对数据尽心溯源,提交管理申请,对钱款数据进行找回。
Ⅷ Ziwa新一代分布式存储通信协议
ZiwaNetwork是由ziwa实验室开发的新一代分布式存储和通信协议,Ziwa主要基于以太坊的DApp代码、用户基础数据、区块链和状态数据,以及无法追踪的分散和冗余存储等问题提供解决方案,以太坊开发者可以直接通过ziwa完成数据去中心化存储的任务,而不是直接依赖IPFS、AR,BitTorrent等外部生态系统,构建自己的去中心化应用程序。
Ziwa的发展来源于以太坊需求的引导和启发。
Ziwa团队正在努力打造无停机、零故障、反审计的点对点存储和服务解决方案。在紫洼内部建立经济激励体系,将促进资源交换价值的支付和转移。该项目在以太坊区块链中使用了不同的协议和技术。 Ziwa 的存在使互联网再次去中心化。 Ziwa 的长期愿景是成为一个重新分布的互联网操作系统。它将为数据的供应链经济提供可扩展和自我维持的基础设施。
Ziwa实现了哪些功能
随着Web 2.0的席卷全球,P2P(P2P)的革命正在加速并同步悄然发展。事实上,P2P已经接管了大量的数据包。毫无疑问,所有用户最终都可以使用到目前为止尚未充分利用的上行带宽,这可以提供具有相同可用性和吞吐量的内容,而这只能在大公司及其数据中心的帮助下才能实现。依靠互联网骨干网最宽的带宽,可以以很小的成本实现。更重要的是,用户对其数据保留了更多的控制权和自由度。最后,即使面对关闭强大且资金充足的实体的暴力手段,这种数据分配方法也被证明具有显着的灵活性。然而,即使是最先进的 P2P 文件共享模式,没有跟踪器的 BitTorrent 也只是文件级别的共享。这根本不是 Web 2.0 上的 Web 应用程序所期望提供的那种交互式、响应式体验。此外,虽然BitTorrent已经变得非常流行,但它并没有考虑到经济学或博弈论的概念。
BitTorrent 的天才在于其巧妙的资源优化,它解决了旧的和中心化的超文本传输协议 (HTTP),这是主从设计中最困难和根深蒂固的问题。该协议是万维网的基础。它通过使用分层分段散列来防止作弊,但这种精致而简单的方法有五个相应的缺点,
例如:
*缺乏经济激励——没有内在的激励来传播下载的内容
*初始延迟 - 通常,下载开始缓慢且有一些延迟
*特殊性严重限制了BitTorrent在需要快速响应和高带宽的交互式应用程序中的使用。
*缺乏细粒度的内容寻址 - 小数据块只能作为它们包含的较大文件的一部分共享。
*没有隐私或歧义——攻击者可以轻松地发现托管他们想要删除的内容的对等点的 IP 地址,然后作为攻击者使用 DDoS 攻击。
*没有继续共享的动力——一旦节点达到其目标(即从对等方检索所有必需的文件),它将不会因其共享的工作(存储和带宽)而获得奖励。
然而,随着区块链技术的加入,我们最终将迎来真正的 Web 3.0:一个去中心化和反审查的设备,用于共享和集体创建内容,同时保持对其的完全控制。而且,利用和共享利用率低的计算机的强大功能,完全可以解决上述问题。 Ziwa 项目的目的是为未来的自主主权数字 社会 构建一个未经许可的存储和通信基础设施。
Ziwa 的主要目标是为以太坊公共记录提供完全去中心化和冗余的存储,特别是存储和分发 DAPP 代码和数据以及区块链数据。从经济的角度来看,它允许参与者有效地池化他们的存储容量和带宽资源,为网络中的所有参与者提供这些服务,并接受以太坊的激励。 Ziwa 更广泛的目标是为去中心化 Web 应用程序 (DAPP) 开发人员提供基础设施服务,尤其是:消息传递、数据流、点对点会计、可变资源更新、存储保险、监管扫描和修复、支付渠道和数据库服务。
以太坊对世界计算机的愿景构成了即将到来的数据场景的免信任(即完全信任)结构:支持数据存储、传输和处理的全球基础设施。
如果说以太坊区块链是世界计算机的 CPU,那么 Ziwa 最好被视为它的“硬盘”。当然,这个模型掩盖了Ziwa的复杂特性,其功能远不止简单的存储。Ziwa的范围和数据完整性在三个维度从开发人员的角度来看,Ziwa 最好被视为一种公共基础设施,它为 Web 2.0 时代熟悉的实时交互式 Web 应用程序提供动力。它为作为复杂应用程序构建块的原语提供低级 API,并为基于 Ziwa 的 Web 3.0 开发堆栈的工具和库提供基础。 API 和工具旨在允许从任何传统 Web 浏览器访问 Ziwa 网络。