本文摘要：以太坊是一个与比特币网络类似于的分布式状态机。

以太坊是一个与比特币网络类似于的分布式状态机。在这个状态机中，所有在网络上建构、交易或制作的东西都必需对网络状态达成协议完全一致。整个过程由经过改动的Merkle Patricia Tree（全称为“MPT”）数据管理方法已完成。

Merkle Patricia Tree（又称作Merkle Patricia Trie）是一种经过改进的、融合了默克尔树根和后缀树根两种树结构优点的数据结构，是以太坊中用来的组织管理账户数据、分解交易子集哈希的最重要数据结构。它是Patricia Tree和Merkle Tree的人组，以太坊规范用于此方法来留存状态中再次发生的任何变更不道德。

Merkle Tree是一种数据结构，其中每个非叶节点（散列0和散列1）是其各自子节点（散列0-0、散列0-1）的散列。叶节点L1、L2、L3和L4是存储实际数据的最底层节点。

从右图中可看见，网卓新闻网，顶部散列实质上是其子散列的人组。Merkle Tree（Merkle Trie）容许以简练方式回应大量数据，这一点非常适合区块链的各项应用于。该过程拒绝接受给定数量的散列，并将其它们回应为单个散列，其中顶部散列用于整个数据集的状态展出。

而Patricia Tree（Patricia Trie）是一种数据结构，它容许分享完全相同后缀的节点以键为路径来分享完全相同路径。它的节点在树中的方位是由其键的内容所要求的，即其key值被编码在六根节点到该节点的路径中。如下右图，t分支下面的所有内容都指向to或te；而te节点可以更进一步分解成为tea或 ted或ten。

此外，特定路径中的组合键将创立地址。例如，非叶节点inn的键值为1159。Merkle Patricia Tree以一种修改的方式将密钥和散列融合在一起。

如下图右图，从上到下，给每个向左的路径特一个0，给每个向右的路径特一个1。也就是说，深蓝色的圆点对应键010，而淡蓝色的圆点对应11。由此可见，最上面的散列实质上是下面所有散列的总的表现形式。如果要检验深蓝色圆点，就必需拆分其所有父节点的散列，直到顶部散列获得有效地改版为止。

每个线段对应16个可以加到到键上的有可能结果，后用十六进制回应。为了尽量避免过于多未用于的节点，MPT引进了类似的节点类型。如果某些线段享有公共的对应键，就用类似节点来回应。

总而言之，以太坊的管理结构容许帐户精彩检验它们否具备与状态显然身完全相同的状态。当继续执行任务时，状态根将被改版，此时挖矿器或检验器必需检验它们的散列在顶部否完全相同。其中必须留意两种类型的帐户：合约帐户和外部帐户。

合约账户合约账户（contract accounts），由智能合约的代码掌控。每个合约帐户都有四个可以改动以太坊网络状态的属性：1. 一个随机数：表明从该帐户发送到的交易数量2. 资产负债表：用作表明账户余额等。3. 代码：写出在以太坊虚拟机上的字节码4. 存储：最多可携带256位值前面的文章说道过，智能合约只不过是容许用户根据一组预先确定的规则展开交易的程序，因此不必须第三方参予继续执行。因此，智能合约的所有权几乎在合约代码中反映，因此必须合约创建者实行操作者（如：封存合约，放入所有以太币，制止别人撤资等等）若智能合约的安全性无法获得保证，则很更容易被蓄意反击甚至几乎丧失合约控制权。

外部账户外部合约还包括公钥和私钥。这些账户有两个主要属性：临时账户和余额账户。因为这些合约帐户由私钥掌控，没关联的代码，所以代码和存储为空。

以太坊的加密方法与比特币类似于，密钥通过椭圆曲线数字签名算法创立，私钥可以衍生公钥，但公钥无法衍生私钥。公钥就只不过是银行帐号，私钥为密码，指定上帐户才能检验账户的所有者。同时，外部账户可以移往或启动时合约账户，或与其他外部账户必要展开交易。合约帐户也可以调用有所不同的函数，也就是追踪函数。

“追踪”是指继续执行事务的一个步骤。从理论上谈，通过用于追踪函数，一个合约可以调用许多其他合约，但是过程中的计算出来量十分大。

在一个分享和集中的平台上，用户如何需要在调用其他合约的同时维持资源的均衡？为什么无法写出一个无限循环函数来毁坏整个系统？答案就是：燃料。燃料Gas字面中译为是：瓦斯、汽油，是一种燃料。智能合约中的每个操作码（也称作EVM和机器格式化的指令）都有一个燃料价格（gasprice）。以太坊有独立国家的虚拟机处置交易，虚拟机继续执行是根据交易中确认的一个一个的操作者指令展开逐一处置，而每个操作者指令都有明文规定的Gas消耗量。

以gwei定价的燃料用作分配以太坊虚拟机（EVM）的资源，以便诸如合约帐户之类的集中应用程序需要自律操作者。用于分开的燃料单元可以区分事务的实际值和函数运营所需的计算成本。为了防止合约中的错误引发不能预计的燃料消耗，用户必须在发送到交易时原作容许消耗的燃料下限，即gasLimit。

“gasLimit”所指的是你不愿为某一笔交易缴纳的最低燃料金额。虽然有些操作者对燃料的拒绝很少，比如push、swap和dupe，但也有一些操作者必须大量的计算能力和大量的存储空间，因而价格更高。一般来说，更高的燃料容许意味著继续执行事务中步骤更加多，这就造成了函数的支出相当大。

荐个例子，如果猫王想要把100元转交比尔盖茨，他必需缴纳5元的手续费。虽然100元是移往的实际价值，但5元是继续执行交易的成本。那么，如果猫王把50个以太币转交比尔盖茨，燃料价格（以gwei计算出来）有可能是1/100,000个以太币（等价）。

燃料的起到比全然用于计算出来能充分发挥的起到更大，还能提供更好的存储空间。这建构了一个确实的自由市场，因为发布者和矿工需要自行原作服务价格以及要不要获取服务。这种价格原作当然是双向的：如果网上的矿工只拒绝接受高价的操作者，就不会造成没有人再行用于网络。

而如果矿工拒绝接受所有交易，则不会因用户太多而造成网络失灵。因此，发送到方不仅可以原作一般燃料容许，还有块的燃料容许。块的燃料容许设置了区块链句柄计算出来吞吐量的意味著下限。

有了燃料，网络用户就不必再行担忧经常出现黑客无限循环合约和毁坏网络的不道德。总体来说，以太坊是一个区块链（也称作分布式状态机），它包括存储在Merkle Patricia Tree中有所不同类型的帐户，其中一些账户是由操作码包含的合约。

网络上的用户用燃料缴纳操作码所须要金额，这个步骤是发送到交易的必须条件。

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