探索以太坊交易

時間 2019-12-07

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以太坊可被看作基於交易的狀態機：交易能夠改變狀態機，狀態機能夠記錄跟蹤交易。本文將在一個比較深刻的層次考察以太坊交易的組成部分，解釋大部分使人費解的十六進制數是怎麼肯定的。

在本教程中，咱們使用 node.js，因此咱們首先從安裝依賴關係開始。node

$ npm install web3@0.19 ethereumjs-util@4.4 ethereumjs-tx@1.3
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而後建立文件 tx.js ，請求依賴關係。git

var Web3 = require('web3');
var web3 = new Web3(new Web3.providers.HttpProvider('https://ropsten.infura.io/'));
var util = require('ethereumjs-util');
var tx = require('ethereumjs-tx');
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首先咱們從理解一個私鑰開始。以太坊經過公鑰加密進行受權。具體來講，用橢圓曲線數字加密算法，經過 secp256k1 標準生成公鑰。除了有一些限制外，私鑰只是一個隨機的 256 位的數。例如：github

var privateKey = '0xc0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0de';
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經過私鑰導出相應的公鑰：web

var publicKey = util.bufferToHex(util.privateToPublic(privateKey));
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若是你輸出公鑰，能夠看到下面的 16 進制數：算法

0x4643bb6b393ac20a6175c713175734a72517c63d6f73a3ca90a15356f2e967da03d16431441c61ac69aeabb7937d333829d9da50431ff6af38536aa262497b27
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與私鑰相關聯的以太坊地址是用相應公鑰進行 SHA3-256 (Keccak) 哈希運算後獲得的後 160 位。npm

var address = '0x' + util.bufferToHex(util.sha3(publicKey)).slice(26);
//0x53ae893e4b22d707943299a8d0c844df0e3d5557
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正如你看到的，多個私鑰能夠有相同的地址。一個以太坊帳戶與一個地址相關聯，並且每一個地址都有如下屬性：api

nonce：輸出交易的次數，從 0 開始bash
balance：帳戶中的以太幣數網絡
storageRoot：與帳戶存儲相關聯的哈希值ide
codehash：控制帳戶的代碼的哈希，若是它是空的，那麼就是一個正常帳戶，可以經過私鑰訪問的，不然，它就是一個智能合約，其交互受到代碼的控制

接下來咱們看一下交易，交易有 6 個輸入域：

nonce：輸出交易的次數，從 0 開始
gasPrice：交易中花費的單位 Gas 的價格
gasLimit：處理交易容許花費的最大 Gas 量
to：交易發送到的帳戶，若是是空，交易就會建立合約
value：發送的以太幣的量
data：能夠是任意的消息或合約函數調用或建立合約的代碼

一個發送 1000wei 以太而且留下消息 0Xc0de 的交易能夠被構造以下：

var rawTx = {
    nonce: web3.toHex(0),
    gasPrice: web3.toHex(20000000000),
    gasLimit: web3.toHex(100000),
    to: '0x687422eEA2cB73B5d3e242bA5456b782919AFc85',
    value: web3.toHex(1000),
    data: '0xc0de'
};
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注意， from 地址並無指定，在私鑰簽署後，它會從簽名中提取。簽署交易：

var p = new Buffer('c0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0de', 'hex');
var transaction = new tx(rawTx);
transaction.sign(p);
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而後交易就能夠發送到網絡上，並且能經過一個 256 位的交易 ID 進行追蹤。這個交易能夠在 Etherscan 中查看。交易 ID 是交易的哈希值

console.log(util.bufferToHex(transaction.hash(true)));
//0x8b69a0ca303305a92d8d028704d65e4942b7ccc9a99917c8c9e940c9d57a9662
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接下來，咱們看一下指什麼構成了函數調用的數據。以這次合約交易數據爲例：

console.log(web3.eth.getTransaction('0xaf4a217f6cc6f8c79530203372f3fbec160da83d1abe048625a390ba1705dd57').input);
//0xa9059cbb0000000000000000000000007adee867ea91533879d083dd47ea81f0eee3a37e000000000000000000000000000000000000000000000000d02ab486cedbffff
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爲了知道調用的是哪一個函數，必須提早知道合約的全部的函數，才能建立哈希表。前 32 位 a9059cbb 是函數哈希的前 32 位。在當前狀況下，函數爲 transfer(address _to, uint256 _value) ，它的哈希爲：

console.log(web3.sha3('transfer(address,uint256)'));
//0xa9059cbb2ab09eb219583f4a59a5d0623ade346d962bcd4e46b11da047c9049b
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接下來是參數，每一個 256 位，因此當前狀況下 address 是：

0x0000000000000000000000007adee867ea91533879d083dd47ea81f0eee3a37e
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uint256 是：

0x000000000000000000000000000000000000000000000000d02ab486cedbffff
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接下來，如上所述，經過省略 to 域，能夠創建一個合約。可是如何肯定合約地址呢？以此交易爲例：

console.log(web3.eth.getTransactionReceipt('0x77a4f46ff7bf8c084c34293fd654c60e107df42c5bcd2666f75c0b47a9352be5').contractAddress);
//0x950041c1599529a9f64cf2be59ffb86072f00111
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合約地址是發送者地址哈希值的後 160 位，並且 nonce 能夠提早肯定。對於這個交易來講，發送者和 nonce 能夠在下列代碼中發現：

var contractTx = web3.eth.getTransaction('0x77a4f46ff7bf8c084c34293fd654c60e107df42c5bcd2666f75c0b47a9352be5');
console.log(contractTx.from);
//0x84f9d8b0e74a7060e20b025c1ea63c2b171bae6f
console.log(contractTx.nonce);
//0
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因此合約地址是：

console.log('0x' + util.bufferToHex(util.rlphash(['0x84f9d8b0e74a7060e20b025c1ea63c2b171bae6f', 0])).slice(26));
//0x950041c1599529a9f64cf2be59ffb86072f00111
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