「一笔以太坊交易」背后的原理知识

发送了 ETH？有为 AMM 提供流动性？部署了新的合约？你所做的任何事都会在世界计算机上留下链上记录。想知道你的交易中有些什么吗？

以太坊是一台世界计算机：一个存在于上千台计算机网络之间的全球共享基础设施。

用户可以通过钱包（比如 MetaMask）与以太坊进行交互，钱包可以创建和发送交易到网络中。一旦接收了交易，它就会被写入区块中。

额外的益处：对数据进行哈希计算 (应用哈希函数)

哈希函数：这是一段用于将任意数据量转换为一个压缩、统一数值的代码。它的输入数据可以是任意长度，但输出数据的长度则是一样的。

（好处）哈希函数不能反向运行。

一笔以太坊交易由三个部分组成：

• 元数据（metadata），包括发送/接受的 ETH 金额、gas 详细信息以及签名数据
• 缓存（cache），交易预计会使用的账户和私钥的列表。
• 数据，交易的 payload（智能合约代码或者 API 调用）

元数据 —— 交易相关信息

以下的图片展示了所有元数据字段。我们会在接下来探讨其中不显著的部分。

chainid —— 由 EIP-155 提出，用来保护链不受 ETC 的重放攻击。

type —— 这里有两种类型：一个新的合约（0x0）还有其他所有合约（0x2）。EIP-2718 提出了一个封装功能（0x2），让更多不影响以太坊核心规范的类型得以使用。

nonce —— 从特定地址发送过来的交易数量。一旦交易打包到区块上，钱包的 nonce 值就增加了。避免受到重放攻击。

to —— 接受交易的地址（钱包或智能合约）

value —— 将要转账的 ETH 数额。请注意 —— 这里只计算 ETH，不计算其他代币。

gas —— 这笔交易所使用的 gas 单位

maxFeePerGas —— 创建交易的用户愿意支付的最高费用（每 gas 要支付 WEI。译者注：WEI 是 ETH 的最小单位，1 个 ETH 相当于 10 的 18 次方 WEI。）它包括了基础费用和优先费。

maxPriorityFeePerGas —— 创建交易的用户在基础费用（base fee）之外愿意支付的最高优先费（每 gas 要支付的 WEI）。这笔费用会直接支付给矿工/验证者，作为激励打包的小费。

gasPrice —— 这笔交易需支付的每 gas 单位的成本

（r, s, v）—— 构成创建该交易的用户签名的三个值。它们可以用于验证用户是否在此交易上 EVM 执行之前许可了这笔交易。

更多信息，可以自行查阅：Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA)

缓存

这个部分包括了访问列表（accessList），它是交易将用到的地址和私钥的列表。这笔交易还可以使用该列表以外的资源，但成本会比较高。

访问列表是由 EIP-2929 提案提出的，让客户端可以获取/缓存交易期间的数据。

现在，通过访问列表获取地址和私钥数据的折扣是 9 折。但这个折扣会随着未来以太坊支持更多轻客户端而变得更多。

数据 —— 交易中传输的 payload 数据

数据可以用三种方式进行：

• ETH 转账 —— 空白
• 智能合约 API 调用 —— 函数和参数的名字
• 新的智能合约 —— 智能合约的代码

输入字段的数据以二进制形式记录，但它可以转译成人类可读的形式。

输入字段存在于链上，但它不是 EVM 状态的一部分。它只是在交易期间为合约提供数据，无法被以太坊追踪到，也不能在共识层上使用。

EVM 只能使用在此交易中提供的数据；它无法查看过去的交易。

这一特质对于想要将历史数据写入以太坊区块链（比如，用于稍后的手动检索）但不考虑直接访问 EVM 的应用程序来说十分有用。

Rollup 是最早充分利用这个想法的一种应用程序。

有时间我们会谈谈 Rollup。现在，Rollup 依靠着这样一种现实：将数据写入输入字段比直接写入以太坊 EVM 状态中要相对便宜。

你现在可以看啦！这就是一笔以太坊交易的样子！