####第一站：合约存储! `* f1 @* s, X9 C) Z

# i2 L- _4 @7 M$ D    以太坊技术详解与实战.闫莺;郑凯;郭众鑫编著出版日期：5 t5 j/ @7 H- }9 M3 \- c0 Q' }  Z  W

9 k* r7 ]0 U- r: @    -以太坊上两种账户类型：a)个人账户b)合约账户-
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, W9 E1 w' S. f. r6 w) O5 x( S( [    首先，以太坊智能合约有两种类型的账户：外部个人账户和合约账户。这两种类型账户的功能和特点都不一样。; n  M- V! u, L- i7 M9 |0 b/ G" \" X
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    其次，合约在部署时,就会创建一个合约账户,合约代码的可执行字节码(Bytecode)保存在合约账户(CA)中。具体来说就是存在账户codehash指向的存储区域；codeHash是代码的hash值,创建后不可更改。7 v9 S- F3 y  b8 C( j5 U& y. k
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    再次,数据主要存储在账户storageRoot指向的存储区域；storageRoot对应合约存储结构的MPT树根节点hash值，通过它能够在数据库中检索到合约的变量信息。
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    最后,所有的基础存储目前都基于leveldb,一种kv数据库。
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) l8 @8 X( J) ~/ E) Y    ####第二站：合约创建$ B0 q0 V4 y- H6 n* E. H3 B4 k
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    这里我们用用户A的例子做说明。7 W( J5 R6 V/ N2 ^1 D% Y

: \* g& O  z9 T& y4 R0 H3 u    用户A使用solidity等语言创建一份合约代码
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8 S2 J7 L4 m3 k: }( i3 |    A在IDE/钱包/其他客户端，按一定的格式（from，data，value，Gas，GasPrice…）填写data，然后确认（即发起一次transaction）
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2 p4 N0 E# }; W) b: b5 M; O0 j: S' E: [! \. R    客户端会填补accountnonce(tx计数器)、compilesolidity、签名等操作，并将to字段置零（代表合约创建）。3 A- w5 O; w# v) G

) z4 J" m* Z# z2 |7 K    该tx广播到网络上，B节点收到该tx。
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1 K3 a9 t9 T! D6 L0 |$ o* _( R    B节点检查tx是否有效、格式是否正确，验证交易签名是否合法。如果符合要求，计算可能的最大交易费用，确定发送者的地址，并在本地的区块链上查看发送者的余额，如果账户余额不足以支付最大的交易费用，则返回错误。3 |* R, O2 o4 a; s

8 C  `1 a! f3 P2 U0 B    对于符合要求的交易请求，B将其放在交易存储池中，并向其他节点转发（比如转发给了C）。C收到交易请求的节点重复用户B的处理过程。/ i- {& }! l( p/ s
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    ####第三站：合约部署: V9 M4 z$ Q2 @% @
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    我们加入矿工B和C。
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6 f9 d# s3 Q3 K( |0 h" N0 O& d1 K9 \    -部署与挖矿过程-
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  m% c% a" N& W    B和C各自从本地的交易存储池中拿到一批TX，然后打包进行hash计算（挖矿）。$ r( H" X% J2 n) k, O0 J0 A7 ~  u0 }

2 a! I4 b9 c* b2 v    假设B挖矿成功（获得了记账权），B会根据A提供的交易费用和合约代码，创建合约账户，并在账户空间中部署合约。合约账户地址在创建合约的tx确认后返回给A1 A, S. C8 ^0 Y7 X

# y) ^) V/ Y# n" N3 Q    B打包好的区块（包含A创建的智能合约）发送至对等节点，并在全网传播。
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7 ~! B- _5 b7 _& A( l    C接收到该区块，验证区块，如果区块通过验证：! I9 w3 F+ `% U! [& l# x
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    a.C从内存池中删除A创建的智能合约交易请求0 p5 ]6 n5 a9 o- D# C6 Q+ G( Y! g

' n# W- m' m. N2 {7 T! ?  [    b.C将区块链接到本地最长链上（同步区块）0 ?; [# d' H* ^( a0 M5 K

! L( t) _4 O% J" i5 b    c.C将A的智能合约部署在本地区块链中。
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2 X4 w- J! D9 N    -区块验证过程-
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    ####第四站：合约执行
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0 g- y8 q: q4 F3 D, o8 a; `& o9 G    -合约执行过程-, `7 o6 y* y: y2 c$ X" S* x
1 J" C* y! s- V6 z8 ~
    用户A按照一定格式在网络中发起一个tx请求；该请求被网络中节点B收到:i.如果符合要求，计算可能的最大交易费用（最大交易费用=GasLimit×GasPrice），确定发送方的地址，并在本地的区块链上从发送方账户中减去相应费用ii.如果账户余额不足，则返回错误，这条交易被直接丢弃。' b! ?) a  W. W! ?1 s" W

% |: m! O- i% W/ u2 ]9 E    B同步到此交易，检查交易是否有效、格式是否正确。9 U5 f6 A5 k4 Q) I$ g

6 g8 T; j, l) H    符合要求的交易请求，用户B将其放在交易存储池中，并向其他节点转发.其他节点执行和B同样的操作过程.
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    B挖矿成功。a.对于转账交易，B将该交易和其他交易一起打包到区块。b.对于合约调用交易，B将该交易和其他交易一起打包到区块中，并在本地的EVM上运行合约代码：i.如果代码并未结束而Gas已经用完，那么因代码运行而改变的状态回滚到代码运行之前，但是已经支付的交易费用不可收回，交易费用由B获得。ii.如果代码运行结束Gas还有剩余，那么B只会获得消耗的Gas×GasPrice作为手续费，不会收取剩余Gas对应的手续费。c.B将包含A交易请求的区块传播到对等节点，在网络中广播。" h5 r$ V4 r0 M9 {8 B

3 T2 y- M  [' w" s    C节点收到该区块后:a.验证区块（用户A的交易的合法性也被再次验证）i.验证通过，C将内存池中A的交易请求删掉，同时将B的区块添加到本地的区块链中ii.验证不通过，C丢弃该区块。b.执行区块中的智能合约交易i.C在本地的EVM上运行该智能合约，并与B的执行结果互相验证。% o7 O* ^% x2 m: b0 b$ e

, Z& I* x' c2 g7 x    网络上其他矿工节点重复C的执行过程：通过EVM在本地计算机上运行智能合约，作为他们参与挖矿进程的一部分，然后得出一个结果并进行验证。a.理论上，如果没有人恶意操作，每个计算机代码运行的结果都是相同的，因为它们运行着提供了相同信息的相同合约代码。
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    ####第五站：合约升级
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. y( X2 Q: K4 M: z/ u, {7 Q    部署在以太坊区块链上的代码是不可改变的，即无法重新部署一个新的合约到相同的地址上。（编者注：实际上是可以改变的。但需要）  a! m5 z6 `% f$ ?+ e  z

$ e' N4 x  j! y' P( H    智能合约升级较为困难，务必需要一次性将合约写"完美"(测试/验证要求极高)。' J4 ?) V% F/ B6 Y0 o
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    hacking办法:a.部署一个拥有调用转发功能的智能合约b.将收到的调用转发到另外一个包含逻辑功能的合约地址c.当进行合约升级时，只需要部署一个新的合约并修改转发的目标地址，以指向新的合约。( T+ Y6 Z9 c  ]! ~4 K: r, G
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    ####第六站：合约销毁
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. x+ u2 ]" W8 @/ p; B" I    合约发起者可以调用selfdestruct()方法即可销毁合约。举例：
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4 S: z) u* \, t" n* [+ h    "A smart contract is a computer program executed in a secure environment that directly controls digital assets."

-- Vitalik Buterin

0 t1 J( x+ S9 K6 [9 s/ W0 S    作为以太坊的标志性技术,网络上已经有非常多的文章对智能合约进行了介绍。今天Cindy将主要带领大家经历一场以太坊上智能合约的生命周期之旅,一起经历合约存储、创建、部署、执行、升级与销毁的过程。+ n5 V' u) K& p# M: T0 K' \
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    一起出发吧！