以太坊区块链原则和概念

以太坊概述

以太坊旨在构建一个支持智能合约的平台[54]，它支持图灵完备的应用程序，可以根据既定的智能合约代码逻辑自动执行。 如果智能合约代码没有漏洞，就不会出现服务中断、欺骗、第三方篡改和干预等问题。

以太坊网络层也是P2P网络，智能合约运行在以太坊虚拟机上。 与比特币相比，以太坊的主要特点如下：

(1) 支持智能合约，使用Solidity语言编程。

（2）挖矿分叉产生的叔块也有奖励，共识机制挖矿出块时间改为10秒。

(3) 使用账户状态树模型代替UTXO。

（4）交易消耗燃料（gas），避免循环攻击。

(5) 支持PoS共识机制，减少资源消耗。

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以太坊核心概念

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以太坊在比特币网络的架构上进行了创新，但也提出了一些不同之处，包括智能合约、基于账本的交易、以太币和天然气。

(1) 智能合约

智能合约是编写合约执行逻辑的计算机程序区块链和以太坊的关系，支持图灵完备的高级语言编写。 智能合约以交易的形式部署在以太坊中，可以接受外部交易或交易的调用，进而触发合约代码自动运行，运行结果也以交易的形式记录在区块链中。 如果智能合约执行过程中出现异常，调用方法可以执行回滚操作。

(2) 账户

以太坊没有使用UTXO模型区块链和以太坊的关系，而是设计了一个账户模型，每个账户记录交易执行的状态。 以太坊中的账户分为合约账户和外部账户。 其中，合约账户只能被动触发，外部账户可以主动发起交易。

(3) 交易

以太坊中交易的数据结构如表 3.2 所示。

(4)燃气

Gas旨在防止交易或合约的双重执行。 每笔交易的执行都会消耗一定的gas，智能合约的调用也需要支付gas，这是对智能合约执行所消耗资源的一种补充。