以太坊(eth)简介

理解以太坊(eth)需要理解其中比较重要的几个概念

  • 地址和私钥
  • 区块(block)和交易(transaction)

    地址和私钥

地址和私钥相当于我们日常生活中的账户和密码,不过也不完全相同。

  • 地址和私钥是一对一关系,私钥决定地址,不可修改
  • 地址可公开用于身份标示,私钥不可公开用于签名交易
  • 私钥可以导出地址,地址无法反推私钥

我们可以用下面的代码生成一个地址

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package main

import (
"crypto/ecdsa"
"fmt"
"log"

"github.com/ethereum/go-ethereum/common/hexutil"
"github.com/ethereum/go-ethereum/crypto"
)

func main() {
// 生成私钥
privateKey, err := crypto.GenerateKey()
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
privateKeyBytes := crypto.FromECDSA(privateKey)
fmt.Println("私钥为: " + hexutil.Encode(privateKeyBytes))
// 私钥导出地址
publicKey := privateKey.Public()
publicKeyECDSA, ok := publicKey.(*ecdsa.PublicKey)
if !ok {
log.Fatal("cannot assert type: publicKey is not of type *ecdsa.PublicKey")
}
address := crypto.PubkeyToAddress(*publicKeyECDSA).Hex()
fmt.Println("地址为: " + address)
}

运行将看到类似的输出

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私钥为: 0x7e311abd6aa962e388ffba96cec31053ee617c4f238ef47ad8213785db01ebba
地址为: 0xab8599e59B6B6e0BB574403a9daB6864dd94c3EE

区块(block)和交易(transaction)

以太坊(eth)本质是一个账本。账本由顺序排列的区块(block)组成,而区块(block)由若干个交易(transaction)组成。

深入理解区块和交易我们可以借助eth区块链浏览器,其中比较著名的eth区块链浏览器为etherscan

我们重点关注一下交易(transaction)里的数据内容。

这里我们重点介绍一下 gas和gasprice 以及 nonce

Gas和Gas Price以及手续费

Gas直接翻译是汽油的意思,在这里我们可以理解为买个交易(transaction)消耗的资源。

  • Gas Limit: 在创建这个交易时,允许交易消耗的最大的gas数值,如果交易在实际执行中,所消耗的gas大于了这个值,则交易直接失败,不生效,但是手续费还是需要扣除。单纯的eth转账交易,gas消耗固定为21000。非固定消耗来源与合约交易,我们暂不考虑。
  • Gas Used by Transaction: 交易中真实使用的gas值。在合约中,成功的交易大部分这个数值会小于Gas Limit。

Gas Price是Gas的单价。交易需要矿工打包,打包的优先级和Gas Price成正比,注意,不是和手续费总额成正比。也就是说,Gas Price越高,将被越早打包。这个值的单位显示一般为xxGwei。这里介绍一下eth的金额单位。

  • 1 Ether = 1,000,000,000,000,000,000 wei (10的18次方)
  • 1 Ether = 1,000,000,000,000,000 Kwei (10的15次方)
  • 1 Ether = 1,000,000,000,000 Mwei (10的12次方)
  • 1 Ether = 1,000,000,000 Gwei (10的9次方)
  • 1 Ether = 1,000,000 Szabo (10的6次方)
  • 1 Ether = 1,000 Finney (10的3次方)
  • 1 Ether = 0.001 Kether
  • 1 Ether = 0.000001 Mether
  • 1 Ether = 0.000000001 Gether
  • 1 Ether = 0.000000000001 Tether

手续费是本次交易实际上付出的eth金额

以截图中的交易为例,Gas为21000,Gas Price为2.6Gwei

手续费则为

21000 * 2.6Gwei = 54600Gwei = 54600 * 10^9 Wei = 54600000000000 Wei = (54600000000000 / 10^18)Ether = 0.0000546Ether

真正交易的时候,我们想尽快打包的情况下如何更节省手续费呢?这是我们可以参考一个叫ethgasstation的网站,里面为我们提供了可以参考的Gas Price的数值,并同时提供了API可以实时查询。

nonce

nonce都是相对与From而言的,也就是打款地址。nonce的出现是为了避免重放攻击。例如0xA地址广播了一笔转账给0xB的交易,因为交易数据都是公开的,谁都能拿到这个交易的数据,如果0xB再广播一次这个交易,是不是0xB会再收到一笔eth呢?

nonce就避免了这种情况的出现。

假设0xA->0xB的第一笔交易nonce为0并已经打包,0xB再广播一遍的时候,大家发现,0xA的nonce的0已经用过了,于是就忽略了这个广播,就避免了二次打款的情况。

但是有一个问题需要注意,nonce相对与一个地址是从0开始的,并且是顺序的。在同一个地址nonce为5的交易没有被打包之前该地址nonce>5的交易永远不会被打包

这里还涉及到一个交易替换的问题,比如0xA有一个nonce为1的交易是给0xB打款,在还没有打包前,0xA又广播了一个nonce为1但是Gas Price比之前那个交易高的给0xC打款的交易,则给0xC打款的交易会顶替给0xB打款的交易。也就是给0xB打款的交易会失效

以上就是关于以太坊(eth)比较简略的一个说明。


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