MPT:深入了解以太坊：数据到底是如何存储在以太坊网络的？_捡了1个比特币有用吗

本文来自：巴比特，作者：vasa，编译：nuszjj，星球日报经授权转发。此文我们会深入讨论以太坊数据存储层。我们会介绍区块链“状态”的概念。同时也会讨论Patricia前缀树结构背后的理论，使用谷歌的leveldb数据库演示以太坊前缀树的具体实现。在存储层中，我们存储的是什么？

首先我们需要理解为了让区块链系统运行，我们需要存储的东西。让我们简单地看下关于Alice给Bob转账10美金的例子。我们可以看出，通过执行转账可以改变其中的状态。我们必须要追踪余额以及不同人的其他细节，还有在区块链之间发生的细节。不同的平台会有不同地处理方法。我们可以看出，比特币和以太坊是如何处理的。比特币比特币的状态是通过UTXO来实现的。比特币价值转移是通过转账实现的。更特别地是，比特币用户可以通过创建转账花费1个或多个UTXO，并且将他们的UTXO作为转账输入。UTXO模型让比特币和以太坊不同。我们可以看这些例子来理解其中的区别。首先，比特币UTXO不能部分花费。如果比特币用户花费0

);有趣地是，一旦转账发生了，以太坊中的账户只是添加到状态树中。例如，使用“gethaccountnew”创建新的账户不会包含在状态树中包含那个账户；甚至在很多区块被挖出后。但是，如果成功的转账是记录在账户中，然后只有它会出现在状态树中。这是很聪明的逻辑，因为会保护欺诈者无法连续创建新的账户以及使得状态树堵塞。对数据解码你已经注意到，查询leveldb可以回复解码的结果。这是由于，以太坊使用了自己特定的“修改版的MPT”，用来和leveldb进行交互。以太坊Wiki提供了设计和部署以太坊MPT和RLP解码的信息。简单地说，以太坊已经在前缀树数据结构扩展。例如，修改版的MPT包含一种通过“extension”节点，来创建快捷方式的方法。在以太坊中，单个的修改版的MPT节点是：?空的字节?包含17个对象的数组?包含2个对象的数组?包含2个对象的数组(对应扩展)以太坊前缀树是通过固定的规则来设计和创建的，最好的检测方法是使用电脑代码。接下来的例子使用了ethereumjs。Ethereumjs很容易安装和使用；它是完美地可以快速对接到以太坊leveldb数据库。下面的代码会以可读的形式返回账户的正确余额。//MozillaPublicLicense2

)结论

我们已经表现出以太坊有能力来管理状态。这种超前的设计有很多好处。可移动性假设移动设备和物联网设备是很普遍的，未来电商就取决于安全，稳定和快速的移动应用。我们认知到了可移动性的优势，我们也知道区块链大小的逐渐增加是难以置信的。将整个区块链存储在移动设备是不可能的。快速，并且不会损失安全性以太坊状态的设计以及对于修改版的MPT的使用，提供了很多机会。以太坊前缀树上的每个功能都使用了加密哈希。而且，前缀树根据节点的特殊加密哈希可以用来证明前缀树没有被欺诈。例如，任何对于前缀树的修改，都会完全改变根部哈希。这个加密功能会为轻客户端提供一个机会，从而可以快速地访问区块链。也就是说，账户“0x…4857”是否有足够的资金来完成对于区块高度“5044866”的转账？速度限制以太坊描述了个很有趣的问题，就是存储账户的概念。想象这种场景，两个用户都可以每天从账户中拿出全部余额的1%。这个观点只在未来规划中提到，但是它却获得了很多兴趣，因为理论上来说，它可以作为以太坊基础协议层的一部分。也许你想起了我们之前讨论的比特币UTXO。UTXO对于区块链数据是盲目的，比特币区块链没有存储用户的账户余额。因此，比特币的底层协议层基本上不可能完成任何类型的每日速度限制。消费者的信心我们看到了关于轻客户端的很多开发，更为特别地是，安全、稳定、快速的移动应用，可以和区块链技术交互。电子商务的区块链成功部署，一定会支持速度，安全和可用性。这能够提高消费者的信心，同时也通过聪明的设计，提供更高的可用性，安全性和性能，进而提高了主流的接受能力。

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