以太坊交易学习笔记

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关于以太坊交易，本文主要介绍三个部分，即以太坊交易模型、交易结构和交易生命周期。

1. 以太坊交易模型

交易模型部分讲解了比特币的UTXO交易模型和以太坊的Account交易模型，并通过对比说明了两者的优缺点。

1.1 比特币UTXO交易模型

比特币交易采用UTXO模型，其中UTXO代表Unspent Transaction Output，即未花费的交易输出。 通过下图说明。

UTXO交易模型

图中使用的比特币单位为聪，交易手续费按10k计算。

这样以太坊交易类型，整个系统的收支状态信息都存储在UTXO中。 每个UTXO都由私钥控制，解锁后才能使用。

这种设计的好处是有一定的保密性。 如果一个用户经常更换地址，外界就不容易判断他的身份。 但这对于智能合约系统来说是一个劣势，因为智能合约需要一定的身份才能运行。

它的缺点是会影响块的大小。 如果某笔交易有1000笔交易输入，需要解锁1000次，这会增加区块的大小，而更大的区块需要更多的交易手续费。 交易费用是这里的控制因素，让交易使用尽可能少的输入。

它还有一个缺点，那就是很难精细地控制使用哪些输入。 如果花费5个比特币，有50种排列组合，选择哪一种就不好控制了。 以太坊没有这个缺点，因为它使用的是账户模型。 一个账户对应一个余额。

下面介绍以太坊账户交易模型。

1.2 以太坊账户交易模型

以太坊采用账户模型。 这种设计不容易通过合约来隐藏身份和混淆。

这种模式节省了空间； 实现比较简单。

DAPP（分布式应用）也需要这种模式。 在应用中，合约的发起和调用需要由特定的人来执行。 在比特币中，如果输入多了，就不好控制了。

获取历史信息也比较简单，只能查看更新的部分。

同时，签名验证的次数少，不像比特币那样依赖于输入的次数。

2. 以太坊交易结构

2.1 账户类型

以太坊中有两种类型的账户：

外部账户（Externally Owned Accounts或EOA）：由私钥控制，不与合约代码关联，有余额。 可以发起和签署交易，可以创建合同。

它的地址长度是公钥的 Keccak256 哈希值的最后 20 个字节。

合约账户：由合约代码控制，也有余额。 可以调用外部账户激活，也可以通过其他合约账户激活。

合约账户一旦创建，就存在于区块链中。 一旦收到一条消息，它包含的代码就会被激活运行，这会修改全局状态或继续向其他合约发送消息。

2.2 交易内部结构

交易中的几个参数介绍：

2.3 注意事项

3. 以太坊交易的生命周期

下面是交易执行过程的一个例子。 如图所示，一共有三个节点，Alice节点，Charlie节点，miner节点。

交易示例1

交易示例2

Alice 发布了一个交易，将 1 个以太币转移给 Bob。

交易被广播到所有节点。

矿工节点开始挖矿，竞争获胜后，记录一个新的区块，Alice 的余额变为 18.98** ether，小于 19 的部分为交易费，Bob 的余额变为 6 ether。

矿工广播新区块，其他节点更新区块。

经过几个区块后，Alice 的交易被认为是安全的。