以太坊漫谈（一）
2018-8-12 19:04
来源：
兄弟连教育
区块链和挖矿
虽然有一些不同，但以太坊的区块链在很多方面类似于比特币区块链。它们的区块链架构的不同在于，以太坊区块不仅包含交易记录和最近的状态，还包含区块序号和难度值。以太坊中的区块确认算法如下：
检查区块引用的上一个区块是否存在和有效。
检查区块的时间戳是否比引用的上一个区块大，而且小于15分钟。
检查区块序号、难度值、 交易根，叔根和瓦斯限额（许多以太坊特有的底层概念）是否有效。
检查区块的工作量证明是否有效。
将S[0]赋值为上一个区块的STATE_ROOT。
将TX赋值为区块的交易列表，一共有n笔交易。对于属于0……n-1的i，进行状态转换S[i+1]= APPLY(S[i],TX[i])。如果任何一个转换发生错误，或者程序执行到此处所花费的瓦斯（gas）超过了GASLIMIT，返回错误。
用S[n]给S_FINAL赋值, 向矿工支付区块奖励。
检查S-FINAL是否与STATE_ROOT相同。如果相同，区块是有效的。否则，区块是无效的。
这一确认方法乍看起来似乎效率很低，因为它需要存储每个区块的所有状态，但是事实上以太坊的确认效率可以与比特币相提并论。原因是状态存储在树结构中（tree structure），每增加一个区块只需要改变树结构的一小部分。因此，一般而言，两个相邻的区块的树结构的大部分应该是相同的，因此存储一次数据，可以利用指针（即子树哈希）引用两次。一种被称为“帕特里夏树”（“Patricia Tree”）的树结构可以实现这一点，其中包括了对默克尔树概念的修改，不仅允许改变节点，而且还可以插入和删除节点。另外，因为所有的状态信息是最后一个区块的一部分，所以没有必要存储全部的区块历史-这一方法如果能够可以应用到比特币系统中，经计算可以对存储空间有10-20倍的节省。
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