以太坊client的transaction处理

本文详细介绍了以太坊客户端使用的P2P协议,包括处理数据的流程、区块验证过程以及如何更新本地数据库等内容。以太坊P2P协议在标准加密货币协议基础上增加了“幽灵”协议。

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*以太坊客户端 P2P 协议是一个相当标准的加密货币协议,并且能够容易地为其它加密货币使用;仅有的改动是引入了上述的“幽灵“协 
议。以太坊客户端基本上是被动的;如果没有被触发,它自己做的仅有工作是调用网络守护进程维护连接及定期发送消息索要以当前 
区块为父区块的区块。然而,该客户端同时会更强大;与只存储与块链相关的有限数据的 bitcoind 不同,以太坊客户端将同时扮演一 
个功能完整的区块浏览器的后台的角色** 
步骤如下: 
1. 哈希该数据,并且检查该数据与其哈希是否已经接收过,如果是,退出,否则将数据发送给数据分析器。

2. 确认数据类型。如果该数据项是一个交易,如果交易合法则将其加入本地交易列表,加入当前区块并发布至网络。如果该数 
据项是一个消息,作出回应。如果该数据项是一个区块,转入步骤 3。 
//虚拟后端处理,源码位于ethereum/go-ethereum/accounts/abi/bind/backends

3. 检查区块中的“父区块“参数是否已存储于数据库中。如果没有,退出。

4. 检查该区块头以及其“叔区块列表”中所有区块头中的工作量证明是否合法,如有任意一个非法,退出。

5. 检查“叔区块列表”中每一个区块的区块头以确定其是否以该区块的“祖父区块”为父区块。如有任何否,退出。注意叔区 
块头并不必须在数据库中;他们只需有共同的父区块并有合法的工作量证明。

6.检查区块中的时间戳是否最后至未来 15 分钟并且在其父区块的时间戳之后。检查该区块的难度与区块号码匹配。如任何检 
查失败,退出。

7.由该区块的父区块的状态开始,加上该区块中的每一笔合法交易。最后,加上矿工奖励。如果结果状态树的根哈希与区块头 
中的状态根不匹配,退出。如匹配,将该区块加入数据库并前进至下一步。

8.为新区块确定 TD(block) (“总难度”)。TD 由 TD(genesis_block) = 0 及 TD(B) = TD(B.parent) + sum(u.difficulty for u in 
B.uncles) + B.difficulty 递归定义。如新区块拥有比现区块更高的总难度,则新区块将成为“现区块“并进入下一步,否则, 
退出

9.如果新区块被改动,向其中加入交易列表中的所有交易,废除交易列表中的所有变为不合法的交易,将该区块及这些交易向 
全网重新广播. 
具体流程图 
交易流程图

ps:翻译自以太坊白皮书

### 使用C++在以太坊上部署智能合约 #### 选择合适的工具链和支持库 为了使用C++开发并部署智能合约到以太坊,通常不会直接通过C++编写智能合约本身。相反,推荐的方式是利用现有的Solidity编译器和Web3接口来完成这一过程。然而,对于坚持采用C++的情况,可以借助像Aleth这样的项目[^1]。 #### 安装依赖环境 安装必要的软件包以便能够调用底层API与以太坊网络交互: ```bash sudo apt-get update && sudo apt-get install -y build-essential cmake libboost-all-dev libleveldb-dev libsodium-dev qtbase5-dev libqt5webkit5-dev qtmultimedia5-dev gperf bison flex git python-pip pip install pyethash eth-utils web3 ``` #### 编写智能合约 尽管目标是在C++环境中操作,但智能合约仍然建议使用Solidity语言编写。这里给出一个简单的ERC20代币合约例子: ```solidity // SPDX-License-Identifier: MIT pragma solidity ^0.8.0; contract MyToken { string public name; uint8 public decimals = 18; uint256 public totalSupply; mapping(address => uint256) balances; constructor(uint256 _initialSupply, string memory _name) { totalSupply = _initialSupply * (10 ** uint256(decimals)); balances[msg.sender] = totalSupply; name = _name; } function transfer(address to, uint256 value) external returns (bool success){ require(balanceOf(msg.sender)>=value); balances[msg.sender]-=value; balances[to]+=value; return true; } function balanceOf(address account) view external returns (uint256){ return balances[account]; } } ``` 此部分来源于对智能合约的理解以及其常见模式的应用[^3]。 #### 部署流程概述 虽然主要工作将在Solidity中完成,但在C++程序里可以通过JSON-RPC API连接至节点并与之通信。具体来说,就是发送交易请求给Geth或其他兼容客户端来进行实际部署动作。这涉及到序列化ABI编码后的字节码数据,并设置正确的gas参数等细节处理。 #### C++代码片段展示如何发起RPC请求 下面是一段简化版的C++代码用于说明怎样向远程服务器提交已签名的消息从而触发合约部署行为: ```cpp #include <jsonrpccpp/client.h> using namespace jsonrpc; int main() { Client c("http://localhost:8545"); Json::Value params(Json::arrayValue); // 假设我们已经有了经过编译得到的二进制文件路径binary_file_path 和 ABI 文件 abi_file_path std::ifstream t(binary_file_path), a(abi_file_path); std::string bytecode((std::istreambuf_iterator<char>(t)), std::istreambuf_iterator<char>()); std::string abi((std::istreambuf_iterator<char>(a)), std::istreambuf_iterator<char>()); // 构建 JSON RPC 请求体 Json::Value request_body; request_body["method"] = "eth_sendTransaction"; Json::Value transaction_params(Json::objectValue); transaction_params["from"] = "your_account_address"; // 发起者地址 transaction_params["data"] = "0x" + bytecode; // 合约初始化代码 transaction_params["gas"] = "0xc350"; // 设置 gas limit transaction_params["gasPrice"] = "0x9184e72a000"; // 设置 gas price request_body["params"].append(transaction_params); try { auto response = c.SendRequest(request_body).Get(); std::cout << "Contract deployed at address:" << response["result"].asString() << "\n"; } catch(const JsonRpcException& e) { cerr << "Error during contract deployment: " << e.what() << endl; } return 0; } ``` 这段代码展示了基本框架,实际应用时还需要加入更多错误检查逻辑和其他必要功能模块。
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