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信息技术导论 · 区块链

典型区块链技术介绍

典型区块链技术介绍

结构化讲义

B7-7.2 · 2 个大纲考点讲义 · 已精编

练本节题目

B7-7.2.1

以太坊技术框架。

精编讲义 v1#

以太坊(Ethereum)技术架构核心要素

必记
核心组成要素技术说明与功能考点关注
智能合约语言以 Solidity 语言为代表的图灵完备高级编程语言编写部署至以太坊的合约代码
以太坊虚拟机(EVM)全球去中心化虚拟机,所有节点均运行 EVM 执行字节码保证智能合约在所有节点产生完全相同的执行状态
Gas 机制(汽油费)衡量执行合约操作需消耗的计算资源度量单位防止恶意无限死循环攻击(Gas 耗尽直接中断回滚)
代币与账户体系原生代币 Ether(ETH);包含外部账户(EOA)与合约账户(CA)状态转换系统,每次交易更新全网状态树(Merkle Patricia Tree)

以太坊图灵完备性

必记

易错陷阱

比特币的脚本系统故意设计为非图灵完备(不支持循环语句以防止死循环);而以太坊引入图灵完备虚拟机(EVM),通过 Gas 燃料机制限制执行步数来防范死循环攻击。

随堂自测(3 题 · 共 55 道关联题)展开作答
填空2 分自测不计入学习进度

_使用了 MPT 树(Merkle Patricia Trie),作为数据组织形式,组织管理用户的账户状态、交易信息等重要数据。

填空2 分自测不计入学习进度

以太坊中的账户分为外部账户和____账户。

填空2 分自测不计入学习进度

以太坊中的账户分为 ____ 账户和合约账户。

B7-7.2.2

超级账本 Fabric 技术框架。

精编讲义 v1#

以太坊(公有链) vs 超级账本 Fabric(联盟链)对比

必记
对比维度以太坊(公有链代表)超级账本 Hyperledger Fabric(联盟链代表)
准入机制完全开放,任何人自由加入或退出严格权限准入,需成员管理服务(MSP/CA)身份颁发
智能合约Smart Contract(Solidity,运行于 EVM)链码(Chaincode),支持 Go、Java、Node.js 编写
共识机制早期 PoW / 现 PoS,依赖代币激励无原生代币,采用 Raft、Kafka、PBFT 等高性能确定性共识
通道与隐私全网公开透明可查多通道(Channel)隔离,不同业务通道间数据互不可见
性能 TPS15~30 TPS(较低)数千 TPS(高吞吐、毫秒级低延迟,适合企业级商务)

Fabric 核心节点角色划分

重点
  • 背书节点(Endorser):执行链码模拟运行并对执行结果签名背书
  • 排序节点(Orderer):接收背书交易进行全局排序并打包生成区块,不关心交易具体内容
  • 记账节点(Committer):验证区块中交易的合法性并写入本地分布式账本
随堂自测(3 题 · 共 37 道关联题)展开作答
判断1 分自测不计入学习进度

超级账本成员权限管理基于身份证书机制,通过基于 PKI 的成员身份管理,Fabric 网络可以对接入的节点和用户的各种能力进行限制。

填空2 分自测不计入学习进度

Fabric 包括了三大基本组件: ____ 节点, Orderer 节点, fabric-ca。

多选2 分自测不计入学习进度

以 Fabric 为例,超级账本的逻辑架构包括 ____。