《区块链技术与应用》学习笔记9——ETH概述和账户

Posted 2021-10-21 九月星城

BTC和ETH为最主要的两种加密货币，BTC称为区块链1.0，以太坊称为区块链2.0。
以太坊对比特币涉及的某些不足进行改进，未来以太坊还会用权益证明替代工作量证明，此外以太坊增加了对智能合约的支持。

1.为什么要开发 “智能合约”

BTC本身是一个去中心化的货币，如果说比特币系统本身是一个货币应用，以太坊则因为智能合约升级为了一个平台，用户可以依据该平台自行开发业务应用。

2. 关于BTC和ETH

ETH为Vitalik Buterin收到BTC启发发明出来的““下一代加密货币与去中心化应用平台””。BTC中货币最小单位为“聪”，最少的钱为一聪；ETH中货币最小单位为“Wei”，最少的钱为一Wei。

3. 去中心化的合约

货币本身由政府发行，政府公信力为其背书，BTC通过技术手段取代了政府的职能。合约的有效性是需要政府进行维护的，如果产生 纠纷需要针对合法性合同进行判决。
ETH的设计目的就是，通过技术手段来实现取代政府对于合约的职能。
那么，去中心化的合约有什么好处？
若合同签署方并非一个国家，没有统一的司法部门（如：众筹）。如果可以编写无法修改的合约，所有人只能按照相关参与方执行，无法违约。

4. BTC系统的缺点

    (1)BTC系统是基于交易的账本，系统中并未显示记录账户有多少钱，只能通过UTXO进行推算。
    (2)账户中的钱在花的时候，必须一次性全部花出去

5. 以太坊的账户模型

（1）以太坊系统则采用了基于账户的模型，与现实中银行账户相似。系统中显示记录每个账户以太币的数量，转账是否合法只需要查看转账者账户中以太币是否足够即可，同时也不需要每次全部转账。同时，这也也天然地防范了双花攻击。
（2）账户模型的缺点：重放攻击。A向B转账，过一段时间，B将A的交易重新发布，从而导致A账户被扣钱两次。
（3）重放攻击防止的方法：可以给账户交易添加计数器记录该账户交易过多少次，转账时候将转账次数计入交易的内容中。系统中全节点维护账户余额和该计数器的交易数，从而防止本地篡改余额或进行重放攻击。

6. 以太坊系统中的账户类型

（1）外部账户：类似于BTC系统中公私钥对，存在账户余额balance和计数器nonce
（2）合约账户：并非通过公私钥对控制(不能主动发起交易，只能接收到外部账户调用后才能发起交易或调用其他合约账户)其除了balance和nonce之外还有code（代码）、storage（相关状态-存储）。

**ps：**为什么要做以太坊，更换为基于账户的模型而不是沿袭BTC系统？
比特币中支持每次更换账户，但以太坊是为了支持智能合约，而合约签订双方是需要明确且较少变化的，尤其是对于合约账户来说，需要保持稳定状态。