28、以太坊架构解析：从数据编码到状态存储

以太坊架构解析：从数据编码到状态存储

1. 以太坊数据编码：递归长度前缀（RLP）

在以太坊网络中，账户、交易及相关消息的流动与存储方式是一个关键问题。在深入探讨以太坊不同类型的交易和消息之前，我们先来了解以太坊数据是如何进行编码以实现存储和传输的。为此，以太坊开发者开发了一种名为递归长度前缀（Recursive Length Prefix，RLP）的编码方案。

1.1 序列化的概念

序列化是计算领域常用的一种机制，用于将数据结构编码为适合在网络通信链路上存储和/或传输的格式（字节序列）。接收方收到序列化数据后，会对其进行反序列化以获取原始数据结构。序列化和反序列化也分别被称为编组（marshaling）和解组（un - marshaling）。常见的序列化格式包括 XML、JSON、YAML、协议缓冲区（protocol buffers）和 XDR 等，可分为文本和二进制两种类型。在区块链中，需要对不同类型的数据（如区块、账户和交易）进行序列化和反序列化，以支持网络传输和客户端存储。

1.2 RLP 编码方案

RLP 是以太坊开发者专门开发的一种编码方案，用于在以太坊中对二进制数据进行序列化，以便在网络上存储或传输，同时也用于在存储介质上的 Merkle Patricia Trie（MPT）中保存状态。它是一种确定性且一致的二进制编码方案，用于序列化以太坊区块链上的对象，如账户状态、交易、消息和区块等。RLP 操作字符串和列表以生成适合存储和传输的原始字节。它是一种简约且易于实现的序列化格式，不定义任何数据类型，只是将结构存储为嵌套数组。也就是说，RLP 的主要目的是对结构进行编码，而非对特定数据类型进行编码。