以太坊智慧型合約的生命週期

"a smart contract is acomputerprogramexecuted in asecureenvironmentthat directly controlsdigitalassets."

-- vitalik buterin

一起出發吧！

-以太坊上兩種賬戶型別：a) 個人賬戶 b)合約賬戶-

首先，以太坊智慧型合約有兩種型別的賬戶：外部個人賬戶和合約賬戶。這兩種型別賬戶的功能和特點都不一樣。

其次，合約在部署時, 就會建立乙個合約賬戶, 合約**的可執行位元組碼(bytecode)儲存在合約賬戶(ca)中。具體來說就是存在賬戶 codehash 指向的儲存區域；codehash 是**的 hash 值,建立後不可更改。

再次, 資料主要儲存在賬戶 storageroot 指向的儲存區域；storageroot 對應合約儲存結構的mpt樹根節點hash值，通過它能夠在資料庫中檢索到合約的變數資訊。

最後, 所有的基礎儲存目前都基於 leveldb, 一種 kv 資料庫。

這裡我們用使用者 a 的例子做說明。

使用者 a 使用 solidity 等語言建立乙份合約**

a 在 ide/錢包/其他客戶端，按一定的格式（from，data，value，gas，gasprice....）填寫 data，然後確認（即發起一次transaction）

客戶端會填補 account nonce(tx計數器)、compile solidity、簽名 等操作，並將 to 欄位置零（代表合約建立）。

該 tx 廣播到網路上，b 節點收到該 tx。

b 節點檢查 tx 是否有效、格式是否正確，驗證交易簽名是否合法。如果符合要求，計算可能的最大交易費用，確定傳送者的位址，並在本地的區塊鏈上檢視傳送者的餘額，如果賬戶餘額不足以支付最大的交易費用，則返回錯誤。

對於符合要求的交易請求，b 將其放在交易儲存池中，並向其他節點**（比如**給了c）。c 收到交易請求的節點重複使用者 b 的處理過程。

我們加入礦工b和c。

-部署與挖礦過程-

b 和 c 各自從本地的交易儲存池中拿到一批 tx，然後打包進行 hash 計算（挖礦）。

假設 b 挖礦成功（獲得了記賬權），b 會根據 a 提供的交易費用和合約**，建立合約賬戶，並在賬戶空間中部署合約。合約賬戶位址在建立合約的 tx 確認後返回給 a

b 打包好的區塊（包含 a 建立的智慧型合約）傳送至對等節點，並在全網傳播。

c 接收到該區塊，驗證區塊，如果區塊通過驗證：

a. c 從記憶體池中刪除 a 建立的智慧型合約交易請求

b. c 將區塊鏈結到本地最長鏈上（同步區塊）

c. c 將 a 的智慧型合約部署在本地區塊鏈中。

-區塊驗證過程-

-合約執行過程-

使用者 a 按照一定格式在網路中發起乙個 tx 請求；該請求被網路中節點 b 收到: i. 如果符合要求，計算可能的最大交易費用（最大交易費用=gas limit×gasprice），確定傳送方的位址，並在本地的區塊鏈上從傳送方賬戶中減去相應費用 ii. 如果賬戶餘額不足，則返回錯誤，這條交易被直接丟棄。

b 同步到此交易，檢查交易是否有效、格式是否正確。

符合要求的交易請求，使用者 b 將其放在交易儲存池中，並向其他節點**. 其他節點執行和b同樣的操作過程.

b 挖礦成功。 a. 對於轉賬交易，b 將該交易和其他交易一起打包到區塊。 b. 對於合約呼叫交易，b 將該交易和其他交易一起打包到區塊中，並在本地的 evm 上執行合約**： i. 如果**並未結束而 gas 已經用完，那麼因**執行而改變的狀態回滾到**執行之前，但是已經支付的交易費用不可收回，交易費用由b獲得。 ii. 如果**執行結束 gas 還有剩餘，那麼b只會獲得消耗 的gas×gasprice 作為手續費，不會收取剩餘 gas 對應的手續費。 c. b 將包含 a 交易請求的區塊傳播到對等節點，在網路中廣播。

c 節點收到該區塊後: a. 驗證區塊（使用者a的交易的合法性也被再次驗證） i. 驗證通過，c 將記憶體池中 a 的交易請求刪掉，同時將b的區塊新增到本地的區塊鏈中 ii. 驗證不通過，c 丟棄該區塊。 b. 執行區塊中的智慧型合約交易 i. c 在本地的 evm 上執行該智慧型合約，並與 b 的執行結果互相驗證。

網路上其他礦工節點重複 c 的執行過程：通過 evm 在本地計算機上執行智慧型合約，作為他們參與挖礦程序的一部分，然後得出乙個結果並進行驗證。 a. 理論上，如果沒有人惡意操作，每個計算機**執行的結果都是相同的，因為它們執行著提供了相同資訊的相同合約**。

智慧型合約公升級較為困難，務必需要一次性將合約寫"完美"(測試/驗證要求極高)。

hacking 辦法: a. 部署乙個擁有呼叫**功能的智慧型合約 b. 將收到的呼叫**到另外乙個包含邏輯功能的合約位址 c. 當進行合約公升級時，只需要部署乙個新的合約並修改**的目標位址，以指向新的合約。

合約發起者可以呼叫selfdestruct()方法即可銷毀合約。舉例：

參考材料:

智慧型合約 以太坊

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