以太坊模型解析,从状态机到智能合约的区块链革命

你有没有想过，那些在网络上流传的加密货币，比如以太坊，它们是如何运作的呢？今天，就让我带你一探究竟，揭开以太坊模型的神秘面纱。

一、以太坊：不只是比特币的“小跟班”

提起以太坊，很多人可能会想到比特币。确实，以太坊在比特币之后诞生，但它并非简单的“小跟班”。以太坊，全称Ethereum，它不仅仅是一种加密货币，更是一个去中心化的平台，允许开发者创建和部署智能合约。

二、区块链：以太坊的“骨架”

要理解以太坊，首先得了解区块链。区块链，简单来说，就是一个公开的、不可篡改的账本。在这个账本上，所有的交易都会被记录下来，并且永久保存。

以太坊的区块链，本质上是一个基于交易的状态机。这意味着，每当有交易发生时，区块链的状态就会发生变化。这个过程，就像你在玩游戏时，每完成一个任务，游戏世界就会发生变化一样。

三、账户余额模型：以太坊的“血液”

与比特币不同，以太坊采用的是账户余额模型。这意味着，每个账户都有一个余额，就像你在银行账户里的钱一样。当你向别人转账时，你的账户余额就会减少，而对方的账户余额就会增加。

这种模型的好处是，它让交易变得更加简单和直观。你不需要像比特币那样，通过计算历史交易来得出账户余额。

四、Merkle Patricia Tree：以太坊的“大脑”

Merkle Patricia Tree（MPT），这是一种数据结构，它负责存储和管理以太坊的账户数据。MPT结合了Merkle Tree和Radix Trie的优点，使得数据存储更加高效。

MPT的作用主要有三个：

1. 存储任意长度的key-value键值对数据，符合以太坊的state模型；

2. 提供了一种称为默克尔证明的证明方法，进行轻节点的扩展，实现简单支付验证；

3. 由于MPT结合了Radix Trie和Merkle两种树结构的特点与优势，因此在介绍MPT之前，我们首先简要地介绍下这两种树结构的特点。

五、手续费：以太坊的“脉搏”

以太坊的手续费，是用户为了在以太坊网络上进行交易而支付的费用。手续费的计算方式比较简单，就是每笔交易实际消耗的Gas数量乘以GasPrice。

GasPrice，又称为“汽油费”，是用户对每单位Gas愿意支付的成本。这个成本是以以太坊的功能代币——以太币（ETH）为计价单位的。

手续费的增长，也是导致DeFi生态分流至其他区块链的原因之一。以太坊网络手续费的激增，让很多用户望而却步。

来说，以太坊模型是一个复杂而精巧的系统。它不仅包含了区块链、账户余额模型、Merkle Patricia Tree等核心元素，还涉及到手续费、Gas等细节问题。通过了解这些，我们才能更好地理解以太坊，以及它在加密货币世界中的地位。