風(fēng)險(xiǎn)提示：理性看待區(qū)塊鏈，提高風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)！
眾所周知，當(dāng)一輛汽車(chē)要行駛時(shí)，必須要給其加油才能跑，那同樣的，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)要平穩(wěn)運(yùn)行也需要對(duì)應(yīng)的“燃料”。以太坊是區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)，以太(ETH)則是網(wǎng)絡(luò)的燃料。當(dāng)您轉(zhuǎn)賬、發(fā)布智能合約或在區(qū)塊鏈上執(zhí)行任何其他操作時(shí)，您必須為該交易付費(fèi)。以太坊上的交易都是需要支付費(fèi)用，和比特幣以比特幣來(lái)支付一定的交易費(fèi)用不同，以太坊上固定了這個(gè)環(huán)節(jié)，那么這個(gè)間接理解是以太坊的一種安全防范錯(cuò)誤，防止了大量的無(wú)意義的交易，保證一定的安全性，特別是智能合約的創(chuàng)建、執(zhí)行、調(diào)用都需要消耗費(fèi)用，那么也保證了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，防止了一些鏈上無(wú)意義的惡意行為。
以太坊的核心是EVM，以太坊虛擬機(jī)，那么在EVM中執(zhí)行的字節(jié)碼都是要支付費(fèi)用。也就是經(jīng)?？吹降腉as、Gas limit、Gas Price這幾個(gè)概念。
Gas：字面理解就是汽油，以太坊和日常的汽車(chē)一樣需要Gas才能運(yùn)行。Gas是一筆交易過(guò)程中計(jì)算消耗的基本單位。有一個(gè)列表可以直觀看到在以太坊中操作的Gas消耗量：
| 操作 | Gas消耗 | 具體內(nèi)容 |
|---|---|---|
| step | 1 | 執(zhí)行周期的默認(rèn)費(fèi)用。 |
| stop | 0 | 終止操作是免費(fèi)的。 |
| suicide | 0 | 智能合約賬戶的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，當(dāng)合約賬戶調(diào)用suicide()方法時(shí)，該值將被置為null。 |
| sha3 | 20 | 加解密 |
| sload | 20 | 在固定的存儲(chǔ)器中去獲取 |
| sstore | 100 | 輸入到固定的存儲(chǔ)器中 |
| balance | 20 | 賬戶余額 |
| create | 100 | 創(chuàng)建合約 |
| call | 20 | 初始化一個(gè)只讀調(diào)用 |
| memory | 1 | 擴(kuò)充內(nèi)存額外支付的費(fèi)用 |
| txdata | 5 | 交易過(guò)程中數(shù)據(jù)或者編碼的每一個(gè)字節(jié)的消耗 |
| transaction | 500 | 交易費(fèi)用 |
| contract creation | 53000 | homestead中目前從21000調(diào)整到53000 |
所以有些公司或者個(gè)人覺(jué)得區(qū)塊鏈技術(shù)去中介化，不需要中心服務(wù)器，這種開(kāi)發(fā)模式是比較便宜的，但是事實(shí)上區(qū)塊鏈的開(kāi)發(fā)不比之前的那些傳統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)來(lái)的便宜。
Gas Price：字面理解汽油價(jià)格，這個(gè)就像你去加油站，95#汽油今天是什么價(jià)格。一個(gè)Gas Price就是單價(jià)，那么你的交易費(fèi)用=Gas*Gas Price，然后以以太幣來(lái)ether來(lái)支出。當(dāng)然你覺(jué)得我不想支付費(fèi)用，你可以設(shè)置Gas Price為0，但是選擇權(quán)在礦工手中，礦工有權(quán)選擇收納交易和收取費(fèi)用，那么最簡(jiǎn)單的想想很難讓一個(gè)礦工去接收一個(gè)價(jià)格很低的交易吧。另外提一句，以太坊默認(rèn)的Gas Price是1wei。
Gas Limit：字面理解就是Gas的限制，限制是必要的，沒(méi)有限制就沒(méi)有約束。這個(gè)Gas Limit是有兩個(gè)意思的。首先針對(duì)單個(gè)交易，那么這個(gè)表示交易的發(fā)起者他愿意支付最多是多少Gas，這個(gè)交易發(fā)起者在發(fā)起交易的時(shí)候需要設(shè)置好。還有一個(gè)是針對(duì)區(qū)塊的Gas Limit，一個(gè)單獨(dú)的區(qū)塊也有Gas的限制。
假設(shè)幾個(gè)場(chǎng)景來(lái)說(shuō)明Gas的使用：
用戶設(shè)置Gas Limit，那么在交易過(guò)程中，如果你的實(shí)際消耗的Gas used < Gas Limit，那么礦工只會(huì)收取你實(shí)際消耗的Gas used。在交易結(jié)束后返回 Gas Limit-Gas Used。
用戶設(shè)置Gas Limit，那么交易過(guò)程中，如果你的實(shí)際消耗的Gas used > Gas Limit，那么礦工肯定發(fā)現(xiàn)你的Gas不足，這個(gè)交易就無(wú)法執(zhí)行完成，這個(gè)之后會(huì)回滾到執(zhí)行之前的狀態(tài)，這個(gè)時(shí)候礦工會(huì)收取Gas Price*Gas Limit。
區(qū)塊的Gas Limit，區(qū)塊中有一個(gè)Gas上限，收納的交易會(huì)出現(xiàn)不同的用戶指定的Gas Limit。那么礦工就會(huì)根據(jù)區(qū)塊限制的Gas Limit來(lái)選擇，“合理”選擇打包交易。
以太坊上交易可以是簡(jiǎn)單的以太幣的轉(zhuǎn)移，同時(shí)也可以是智能合約的代碼消息。列個(gè)表格看下交易的具體內(nèi)容：
| 代碼 | 內(nèi)容 |
|---|---|
| from | 交易發(fā)起者的地址、不能為空，源頭都沒(méi)有不合理。 |
| to | 交易接收者的地址（這個(gè)可以為空，空的時(shí)候就表示是一個(gè)合約的創(chuàng)建） |
| value | 轉(zhuǎn)移的以太幣數(shù)量 |
| data | 數(shù)據(jù)字段。這個(gè)字段存在的時(shí)候表示的是，交易是一個(gè)創(chuàng)建或者是一個(gè)調(diào)用智能合約的交易 |
| Gas Limit | 字面理解就是Gas的限制，限制是必要的，沒(méi)有限制就沒(méi)有約束。 |
| Gas Price | 一個(gè)Gas Price就是單價(jià)，交易費(fèi)用=Gas*Gas Price。以太坊默認(rèn)的Gas Price是1wei。 |
| nonce | 用于區(qū)別用戶發(fā)出交易的標(biāo)識(shí)。 |
| hash | 交易ID，是由上述的信息生成的一個(gè)hash值 |
| r、s、v | 交易簽名的三部分，交易發(fā)起者的私鑰對(duì)hash簽名生成。 |
交易分三種類(lèi)型
轉(zhuǎn)賬：簡(jiǎn)單明了的以太坊上的以太幣的轉(zhuǎn)移，就和比特幣類(lèi)似，A向B轉(zhuǎn)移一定數(shù)量的以太幣。這種交易包含：交易發(fā)起者、接收者、value的數(shù)量，其余類(lèi)似Gas Limit、hash、nonce都會(huì)默認(rèn)生成。所以你會(huì)看到一段代碼：
web3.eth.sendTransaction({
from: "交易發(fā)起者地址",
to：“交易接收者地址”,
value: 數(shù)量
});智能合約創(chuàng)建：創(chuàng)建智能合約就是把智能合約部署到區(qū)塊鏈上，那么這個(gè)時(shí)候to是一個(gè)空的字段。data字段則是初始化合約的代碼。所以看到代碼：
web3.eth.sendTransaction({
from: "交易發(fā)起者地址",
data: "contract binary code"
});智能合約執(zhí)行：合約創(chuàng)建部署在區(qū)塊鏈上，那么執(zhí)行就是會(huì)加上to字段到要智能合約執(zhí)行的地址，然后data字段來(lái)指定調(diào)用的方法和參數(shù)的傳遞，所以看到代碼：
web3.eth.sendTransaction({
from: "交易發(fā)起者地址",
to：“合約執(zhí)行者地址”,
data：“調(diào)用的方法和參數(shù)的傳遞”
});以上大致就是交易的類(lèi)型。
交易的確認(rèn)
和比特幣一樣，以太坊的交易需要后續(xù)區(qū)塊確認(rèn)后，節(jié)點(diǎn)同步后、才能確認(rèn)。簡(jiǎn)單理解就是多挖出一些區(qū)塊來(lái)，通過(guò)驗(yàn)證后這一筆交易才算確認(rèn)，以太坊時(shí)常會(huì)出現(xiàn)擁堵的情況，所以有時(shí)候需要等待確認(rèn)。
以太坊轉(zhuǎn)賬、合約交易流轉(zhuǎn)
首先交易發(fā)起者A發(fā)起一筆轉(zhuǎn)賬交易，那么發(fā)送的格式如下：
| 代碼 | 內(nèi)容 |
|---|---|
| from | 交易發(fā)起者的地址、不能為空，源頭都沒(méi)有不合理。 |
| to | 交易接收者的地址（這個(gè)可以為空，空的時(shí)候就表示是一個(gè)合約的創(chuàng)建） |
| value | 轉(zhuǎn)移的以太幣數(shù)量 |
| data | 數(shù)據(jù)字段。這個(gè)字段存在的時(shí)候表示的是，交易是一個(gè)創(chuàng)建或者是一個(gè)調(diào)用智能合約的交易 |
| Gas Limit | 字面理解就是Gas的限制，限制是必要的，沒(méi)有限制就沒(méi)有約束。這個(gè)Gas Limit是有兩個(gè)意思的。首先針對(duì)單個(gè)交易，那么這個(gè)表示交易的發(fā)起者他愿意支付最多是多少Gas，這個(gè)交易發(fā)起者在發(fā)起交易的時(shí)候需要設(shè)置好。還有一個(gè)是針對(duì)區(qū)塊的Gas Limit，一個(gè)單獨(dú)的區(qū)塊也有Gas的限制。 |
| Gas Price | 一個(gè)Gas Price就是單價(jià)，那么你的交易費(fèi)用=Gas*Gas Price，然后以以太幣來(lái)ether來(lái)支出。以太坊默認(rèn)的Gas Price是1wei。 |
| nonce | 用于區(qū)別用戶發(fā)出交易的標(biāo)識(shí)。 |
| hash | 交易ID，是由上述的信息生成的一個(gè)hash值 |
| r、s、v | 交易簽名的三部分，交易發(fā)起者的私鑰對(duì)hash簽名生成。 |
節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證：
以太坊網(wǎng)絡(luò)中會(huì)有節(jié)點(diǎn)收到A發(fā)送出來(lái)的消息，那么會(huì)去檢查這個(gè)消息格式時(shí)候有效，然后計(jì)算Gas Limit。這個(gè)時(shí)候回去驗(yàn)證A的以太坊余額，如果余額不足，那么就返回錯(cuò)誤，不予處理。一旦A發(fā)送的消息通過(guò)了節(jié)點(diǎn)的驗(yàn)證，那么節(jié)點(diǎn)就會(huì)把這個(gè)交易放到交易存儲(chǔ)池中。并廣播到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。
礦工驗(yàn)證：
那么寫(xiě)入?yún)^(qū)塊鏈必須要礦工打包，礦工在接收到A發(fā)出的交易，會(huì)和其他交易一塊打包，普通轉(zhuǎn)賬交易打包即可，那么合約調(diào)用的交易則需要在礦工本地的EVM上去執(zhí)行調(diào)用的合約代碼，代碼執(zhí)行過(guò)程中檢查Gas的消耗。一旦Gas消耗完了，那么就回滾，如果Gas足夠那么返回多余的Gas。并廣播到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。
其余節(jié)點(diǎn)：
重復(fù)節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證步驟，然后合約也會(huì)在本地EVM上執(zhí)行驗(yàn)證。通過(guò)驗(yàn)證后同步區(qū)塊鏈。
