## 以太坊的賬戶設計 以太坊的賬戶設計，替代了UTXO這一區塊鏈中最為關鍵的對象設計（或者說放棄了UTXO設計），轉而采用一種更簡單的方法：狀態存儲一個賬戶列表，每個賬戶都有余額，以及以太坊特定的數據（代碼和內部存儲），如果發送賬戶有足夠的余額，則交易有效余額來支付它，在這種情況下，發送賬戶被借記，接收賬戶被記入價值。 如果接收帳戶有代碼，則代碼會運行，并且內部存儲也可能會更改，或者代碼甚至可能會向其他帳戶創建額外的消息，從而導致進一步的借記和貸記。 ### 以太坊賬戶分類 * 在以太坊中，有兩種類型的賬戶：外部賬戶（EOA，也稱為基本賬戶）和合約賬戶。 * EOA 賬戶可以使用它相互發送以太幣并部署智能合約 * 合約賬戶是部署智能合約時創建的賬戶。 * 每個智能合約都有自己的以太坊賬戶 * 帳戶狀態包含有關以太坊帳戶的信息。 例如，它存儲一個賬戶有多少以太幣以及該賬戶發送的交易數量。 每個帳戶都有一個帳戶狀態。 如果 一下結構中，codeHash 為空，則說明該賬戶是一個簡單的外部賬戶，只存在 nonce 和 balance。 以太坊賬戶包含以下信息： 1. **nonce** 以太坊所有的交易都是基于 account ，不同于基于 utxo 的比特幣，因此需要對每次交易都按順序記錄，nonce值就是這個順序，nonce 是交易原始地址的屬性。它不存儲在以太坊區塊鏈上，而是通過計算從一個地址發送的交易數量來計。 從該地址發送的交易數量（如果當前是 EOA 賬戶）或該賬戶產生的合約創建操作每發起一筆交易，nonce就會加1。對于發起的解釋： 1.外部賬戶（EOA）每發送一筆交易； 2.合約賬戶(Contract Wallet) 每創建一個合約 而轉入交易、合約調用其他合約等屬于內部調用，因此 nonce 值不變。 nonce可以記錄交易順序，同時防止重放攻擊（因為任何人都可以看到這筆交易，然后復制粘貼，重復提交給以太坊的網絡，耗盡你的余額，也就是所謂的重放攻擊）、加速（基于 nonce 的特性，自增和唯一性，使用相同的 nonce 重新發起交易即可實現加速）或取消交易。 **2. balance** 該賬戶擁有的以太幣數量 (單位是 Wei) 。 **3. storageRoot** storage trie的根節點的hash值，標示合約存儲結構的 MPT 樹根節點 hash 值。僅僅智能合約賬戶不為空。 **4. codeHash** 僅在合約賬戶上該屬性有效，標示合約代碼對應的 Hash 值。 對于合約賬戶，這是存儲 EVM 代碼哈希的賬戶。 對于 EOA 帳戶（基本賬戶），請將此留空。 帳戶狀態中一個不容忽視的細節是，包括上述在內的所有對象都是可變的（codeHash 除外）。 例如，當一個賬戶向其他賬戶發送以太幣時，除了隨機數增加外，該賬戶的余額也會相應變化。 如果部署了易受攻擊的智能合約，codeHash 的不變性使得無法修復和更新該合約。 相應地，只能部署新合約（易受攻擊的版本將始終存在于區塊鏈上）。 這就是為什么有必要使用 Truffle 進行智能合約開發和部署，并在使用 Solidity 編程時遵循最佳實踐（確保智能合約的健壯性）。  ### 以太坊賬戶的數據存儲規則 以太坊用 NoSQL 數據庫以 Key-Value 的形式存儲所有的數據。針對賬戶數據結構，需要存儲的數據主要包含智能合約的 Storage 和基本的賬戶信息。對應的存儲規則如下： 1. 針對智能合約 Storage，將數據按照編碼規則映射成 MPT，然后將 MPT 的所有節點的 Key 和 Value 構建一個 RLP List 編碼作為數據庫存儲的 Value 值，將該 Value 值進行 Sha3 計算 hash 值作為數據庫存儲的 Key 值進行存儲。 2. 針對基本賬戶信息，將其對應智能合約 Storage 的 MPT Root Hash 保存于賬戶的 StorageRoot 屬性，然后將系統中的所有 Account 構建一個 MPT。按照和 Storage 的數據庫存儲方式將 MPT 的所有節點進行存儲。 帳戶狀態存儲有關帳戶的信息，例如帳戶有多少以及從該帳戶發送了多少交易。 它有四個字段：nonce、balance、storageRoot 和 codeHash。 **以太坊賬戶狀態信息是世界狀態樹中的葉節點**。 ### （智能合約）賬戶存儲樹 Account Storage Trie 是存儲與帳戶關聯的數據的位置。 帳戶存儲樹的根哈希由帳戶狀態存儲。 **每個智能合約帳戶都有一個帳戶存儲樹。** 賬戶存儲樹是保存與智能合約賬戶相關的數據的結構：也就是說賬戶存儲樹僅適用于合約賬戶。在EOA中，storageRoot為空，codeHash為空字符串的哈希值。 所有智能合約數據都以 32 字節的映射形式存儲在賬戶存儲樹中。