以太坊技术黄皮书学习笔记22:生成区块2

公式31表示对于第n个全局状态,其处理过程是在前一个状态的基础上,对最新区块的交易进行状态迁移,得到新的全局状态,公式32表示累计的gas使用的计算公式,公式37表示交易日志的产生公式,公式38表示交易状态码产生的公式,我认为这个公式的表达是有问题的,交易的状态码是无需与历史交易状态码关联的,因为失败的交易不应该进入区块并且用于计算。公式39表示最终的状态是对当前的交易顺利完成状态迁移之后,通过与当前区块的链接和运算得到最终有效的区块链全局状态。

公式41是通过pow函数计算得到两个值,一个是mixHash,另一个是满足不等式的n,这个n是用来检验当前区块生成者有效性的标志。

变量表:

公式42表示计算当前世纪的方式,根据上表中,一个世纪是30000个区块链,因此根据当前区块的高度就可以计算出当前的世纪。

公式43根据当前的世纪数,初始状态的数据的大小,计算当前区块数据的大小,公式44根据当前世纪数,计算当前缓存数据的大小。

公式44表示,如果能够整除,则计算结束,否则多减去一个调节参数,这样做的目的是为了使得数据的大小和缓存的大小都成为素数。

Cache的数据一般用于轻客户端使用,data一般是矿机和全节点客户端使用。

公式46,47表示一个种子hash的计算方式,如果是创世纪,则,这个seed的函数值是0的KEC值,其中公式50表示32字节的0序列。公式49表示,随着时间的推移,每个世纪的seed的hash值都会根据前一个seed的hash做KEC运算。公式51到55是为了定义cache的初始数据公式56(C')的生成方式,首先计算每个64字节的序列的内容如公式52和53,然后把他们作为cache初始数据的一项,组成一个新的序列。

公式57是根据初始cache的数据内容,做Jcacherounds轮的RandMemoHash,公式58定义了多轮hash的数学实现方式。公式62是对分公式的详细定义,其中n就是公式55计算得来的个数;公式63是对62中分函数的定义,需要注意的是这里用到了XOR运算,即异或运算。公式64是对63中用到的x的变形函数的定义,对于比当前下表小的元素,再将原数据内容应用一次公式63.当着西公式运行完成,缓存Cache的数据就生成了。

公式65定义了全节点数据的生成方式,对于每一个元素使用公式67来生成,整个数据生成的公式都是标准的数学引用,没有特别需要说明的地方,里面的调用时候,每一个参数的含义要么非常明确,要么就是对另一个函数的调用。公式66表示对y进行异或运算之后拼接在x的后面;公式68根据P值的不同,将公式分为2中情况,一种是递归调用如公式69,另一种是公式71对于p=0的情况使用KEC运算,否则运用公式66,并且其中第二个参数还进行了递归调用。

公式74给出了pow的算法具体细节,公式75,76,77给出了在POW中用到的公式实现方式,这些公式已经是具体的数学公式,KEC,RLP这些公式在较早的章节中已经给出详细定义,公式77指的是讲数据倒叙,公式76里面的加号表示将字节拼接起来。

公式78给出了变量的计算方式,公式79到84给出了详细的技术细节,这些数学函数的定义相对清晰,没有需要特别解释的地方。这里需要提醒的就是两个地方,第一个是POW的第一个参数指的是没有nonce和mixhash的情况下的区块链头信息的hash值,LH函数在之前的章节已经给出定义,指的是区块链头各个元素的组合:

LH(H) ≡ ( Hp,Ho,Hc,Hr,Ht,He,Hb,Hd, Hi,Hl,Hg,Hs,Hx,Hm,Hn )

至此关于以太坊的技术解释都已经结束,接下来就需要以此技术为基础,结合IPFS制作一个简易可用的测试网络,并且会穿插的时间讲解椭圆函数和Storj的相关知识,谢谢大家关注。

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