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…m-Protocol-Fellowship

CHENFANGC.md

@@ -165,4 +165,19 @@ EOA 可以发起交易，交易类型包括：
 共识层客户端
 共识层客户端是实现以太坊共识协议的软件。不同的客户端可能在性能、编程语言和功能上有所差异，但它们都遵循相同的协议规范，以确保网络的互操作性。
 
+### 2025.02.11
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+### Development 开发
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+包括计算机、数学、密码学、算法、编程、网络、分布式系统和区块链、安全、终端、shell 脚本和版本控制……
+（学不完，看不懂 T.T……今天工作量大，没有看视频啊）
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+### 2025.02.12
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+### 以太坊和形式化验证
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+- 协议验证、智能合约验证
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+安全和活跃的保证是以太坊去中心化基础设施的核心。形式化验证在验证以下各项的正确性方面起着关键作用
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HeliosLz.md

@@ -313,5 +313,195 @@ ECC 是一种 非对称加密算法，基于椭圆曲线数学，提供与 RSA 
 * 权益证明改进
 * 状态和历史到期
 
+### 2025.02.11
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+Week 1 | Protocol Intro
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+**以太坊的起源与设计理念**
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+* 以太坊的设计受到 UNIX 操作系统 和 自由软件运动（FOSS） 的启发。UNIX 的 模块化设计 和 Bell Labs 的开放协作环境影响了以太坊的开发方式。以太坊的目标是通过自由、开放和透明的软件赋能用户和开发者，确保 去中心化 和 信任无须信任。
+* 自由软件运动 的思想对于以太坊及所有加密货币至关重要。以太坊的开发遵循 FOSS 原则，以确保软件的开放性和用户的自由，进一步保障以太坊的安全性、去中心化性和信任性。
+* 密码学革命 是以太坊发展的基础。现代加密技术，尤其是 非对称加密，为 数字隐私 和 安全通信 打下了基础，影响了加密货币的发展。
+* 早期的 Cypherpunk 运动也为以太坊的去中心化理念奠定了基础，他们主张建立一个基于 无信任、无边界 技术的数字世界。
+
+**以太坊的协议设计与发展**
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+以太坊的设计从 比特币 和早期区块链技术中汲取灵感，最终形成了 通用区块链计算平台。最初的 白皮书 和 黄皮书 定义了以太坊的技术规范，随着时间的推移，这些设计通过 EIP（以太坊改进提案） 进行了不断的更新和改进。
+
+以太坊的设计原则包括：
+* 简单性：保持设计和实现的简洁。
+* 普适性：适用于各种应用场景。
+* 模块化：分解为多个可独立发展的模块。
+* 非歧视性：保障每个人都能平等参与。
+* 敏捷性：快速适应新变化。
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+**以太坊的网络架构**
+
+* 以太坊网络由两个主要的层级构成：执行层（Execution Layer） 和 共识层（Consensus Layer）。执行层负责处理交易和管理状态（例如账户和智能合约数据），而共识层通过 权益证明（PoS） 确保网络的安全性和容错性。
+
+**以太坊的客户端与实施**
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+* 以太坊有多种客户端实现，允许开发者使用不同的编程语言来实现 执行层（EL） 或 共识层（CL）。这些客户端组成了以太坊的 节点（Node），每个节点都参与以太坊网络的运作。
+* 以太坊采用 客户端多样性 的策略，不依赖于单一的官方实现，确保即使某个客户端出现问题，网络的其余部分仍然能够正常运行。
+
+**以太坊的研发与协调**
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+* 以太坊的开发是开放的、公开的，全球有 20多个开发团队 在共同推动以太坊的前进。不同的开发人员在不同领域内发展专业知识，并通过模块化的设计进行协作。
+* 核心开发者会议（ACD） 定期讨论共识层和执行层的进展，确保以太坊的研发进程得到协调并向前推进。以太坊的改进提案（EIP）通过 社区讨论 来推动技术创新。
+
+**以太坊的测试与验证**
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+* 由于以太坊协议的不断发展和多样化的客户端实现，测试成为确保网络安全的重要环节。测试工具包括 状态转换测试、模糊测试 和 RPC 测试 等，确保网络升级和新功能的稳定性。
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+### 2025.02.12
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+**学习小组第二周 | 执行层（Execution Layer）**
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+预读材料：
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+节点和客户端
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+1. 节点（Node）
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+在以太坊网络中，节点是任何参与网络的计算机系统，负责验证交易、维护区块链状态并传播信息。节点根据其角色和功能，可以分为几种类型：
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+1.1 全节点（Full Node）
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+全节点是最重要的节点类型，它存储并验证整个区块链的历史数据。全节点会下载并验证所有的区块和交易，确保每个区块都符合以太坊协议的规则。全节点负责：
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+* 存储整个区块链数据（包括所有交易、区块头等）。
+* 验证每个新块是否符合共识规则。
+* 参与网络中的共识过程，帮助确保链的安全性。
+* 执行和验证每个交易（执行层部分）。
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+全节点有助于去中心化，因为它们不依赖于第三方进行数据验证。
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+1.2 轻节点（Light Node）
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+轻节点不保存完整的区块链数据，而是只存储与当前活动相关的数据。这使得轻节点在资源消耗上比全节点低。轻节点通过与全节点连接来获取区块头和必要的数据。它们的主要特点是：
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+* 只保存区块头，不存储完整的交易和状态数据。
+* 依赖全节点提供交易的验证结果。
+* 适用于需要低资源消耗的场景，例如手机钱包和轻量级应用。
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+轻节点的工作效率较高，但需要与其他全节点交互来验证交易和区块。
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+1.3 归档节点（Archive Node）
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+归档节点是全节点的一种特殊类型，它不仅存储整个区块链的数据，还存储每个区块和交易的所有历史状态。归档节点的作用是提供历史数据查询的功能，特别适用于需要审计或历史数据的情况。归档节点的特点是：
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+* 存储所有区块和交易的完整历史。
+* 提供完整的状态数据，可以查询历史时刻的状态。
+* 存储所有的帐户余额、智能合约数据等详细信息。
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+归档节点一般用于开发、分析和区块链数据分析场景，不常见于普通的以太坊网络使用。
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+2. 客户端（Client）
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+客户端是与以太坊网络交互的软件，负责与其他节点进行通信，并执行相关任务，如发送交易、验证区块、同步状态等。每个客户端实现了以太坊协议的不同部分，具体有多个实现版本。客户端主要负责：
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+* 与其他节点建立连接。
+* 获取、验证和处理区块和交易。
+* 与执行层、共识层以及网络层交互。
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+2.1 不同类型的客户端
+
+以太坊有多个客户端实现，每个客户端都遵循相同的协议标准（以太坊协议），但是其内部实现可能有所不同。常见的以太坊客户端包括：
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+* Geth（Go-Ethereum）：这是最广泛使用的客户端之一，采用 Go 编程语言编写。Geth 提供了完整的以太坊节点功能，包括全节点、轻节点和矿工功能。它支持以太坊的主网、测试网和私人链。
+* Besu：这是一个由 Hyperledger 项目支持的以太坊客户端，采用 Java 编写。Besu 主要面向企业和企业级解决方案，支持以太坊 1.x 和 2.x。
+* Nethermind：另一个以太坊客户端实现，采用 C# 编写，注重性能和对 .NET 环境的支持。
+* OpenEthereum（以前的 Parity）：这个客户端采用 Rust 编写，旨在提供高性能和轻量级的以太坊实现。它通常用于高效的交易处理和运行。
+* Lighthouse、Prysm、Nimbus：这些客户端是以太坊 2.0 的实现（即信标链客户端），它们实现了以太坊的共识层，用于支持以太坊的 PoS（权益证明）机制。
+
+2.2 客户端的功能
+
+客户端根据其类型和功能，承担着不同的职责：
+
+* 执行层（EL）客户端：处理交易的执行和状态更新。它通过虚拟机（EVM）执行每个交易，并更新状态树（state trie）。Geth、Besu 和 OpenEthereum 都是典型的执行层客户端。
+* 共识层（CL）客户端：与 PoS（权益证明）机制相关，负责维护和验证信标链（Beacon Chain）的状态。共识层客户端如 Prysm、Lighthouse 和 Nimbus 是以太坊 2.0 的组成部分。
+* P2P 网络层客户端：负责与其他节点进行通信，传播区块和交易。通过开发 P2P 协议，节点能够有效地传播信息并同步状态。
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+2.3 客户端交互
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+客户端通过以下方式与以太坊网络和其他节点进行交互：
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+* JSON-RPC：客户端通过 JSON-RPC 接口与网络中的其他节点交互。这些接口包括发送交易、查询区块、获取节点信息等常见操作。
+* Gossip协议：节点通过 gossip 协议传播交易和区块。每当一个节点接收到新的区块或交易时，它会将其传递给其他连接的节点，确保网络中的每个节点都能同步。
+* Snap Sync：这种同步机制允许节点快速同步整个链的状态，它通过下载和应用块和状态的增量更新来实现高效的同步。
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+以太坊：机制（基于这些幻灯片的讲座也可以在 YouTube 上观看：《以太坊执行层概述 - Dan Boneh》）
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+1. 执行层概述
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+现实生活类比：银行的交易系统
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+想象你在一个银行账户中进行资金转账。这就类似于以太坊中的交易和状态更新。当你发起转账时：
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+* 银行系统需要验证你的账户余额是否足够（类似于以太坊检查交易是否合法）。
+* 然后，它会执行转账操作，将资金从一个账户转移到另一个账户（类似于以太坊执行交易并更新状态树）。
+* 最后，银行系统更新你的账户余额，并将这次交易记录保存下来（类似于以太坊更新区块链的状态）。
+
+2. 区块验证
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+现实生活类比：交易验证和审核
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+假设你去银行办理转账，银行会进行一系列的检查：
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+* 交易验证：检查你是否有足够的余额，转账金额是否合理，接收人的账户是否有效等。
+* 状态更新：银行会根据验证结果，更新你的账户余额，并在系统中保存这次交易。
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+在以太坊中，每个区块都包含一组交易，执行层会逐一验证这些交易是否合法（如检查签名、余额、时间戳等）。如果某个交易不合法，整个区块会被拒绝。
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+3. EVM：以太坊虚拟机
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+现实生活类比：计算机处理器
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+以太坊虚拟机（EVM）类似于银行后台的计算机系统。每笔交易就像一条指令，EVM 就是执行这些指令的计算机处理器。每一条指令（如“转账”或“调用智能合约”）都会消耗一定的计算资源（类似于银行系统消耗资源处理转账）。EVM 会逐步执行这些指令，并更新状态。
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+4. Gas 机制
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+现实生活类比：交易手续费
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+当你去银行办理转账，银行通常会收取一定的手续费。这个手续费的多少取决于你转账的金额和银行的费用政策。以太坊中的 Gas 费用类似于这个手续费，它是执行交易和合约的代价。
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+* 比如，当你转账时，银行会检查你支付的手续费是否足够覆盖银行的成本，确保它能够处理你的请求。同样，以太坊会检查你支付的 Gas 是否足够覆盖执行交易的成本。
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+5. EIP-1559 费率机制
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+现实生活类比：动态收费系统
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+假设你在不同的时段去银行，银行可能会根据拥挤程度调整手续费：比如在高峰时段，手续费可能会增加；在低谷时段，手续费可能会降低。这类似于以太坊的 EIP-1559 机制，它通过动态调整“基础费用”（base fee），使得交易费用在网络负载较高时增加，负载较低时减少，从而确保交易的可预测性。
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+6. 状态转换函数（State Transition Function）
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+现实生活类比：银行账单
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+当你进行交易时，银行系统会根据你的转账记录更新你的账单状态。这个过程就像以太坊中的状态转换函数。每一笔交易都改变了账户的状态（余额），并更新到系统中。状态转换函数确保每个账户的余额和状态正确。
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+7. 节点类型
+
+现实生活类比：银行不同的服务
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+* 全节点（Full Node）：就像银行的总账户系统，保存了所有的交易记录和账户信息，任何人都可以查询到所有的账单和历史交易。
+* 轻节点（Light Node）：类似于银行的客户应用，你不需要保存所有的历史账单，只需要知道你自己的账户余额和最近的交易。
+* 归档节点（Archive Node）：相当于银行的历史档案系统，专门用来存储所有的历史交易记录，可以查询过去很久以前的转账和交易信息。
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+8. P2P 协议：节点之间如何沟通
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+现实生活类比：银行之间的消息传递
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+当你在一个银行账户进行转账时，可能需要通过不同的银行进行资金转移。这就像以太坊的 P2P 协议，银行之间需要互相传递消息，确认转账的详细信息。在以太坊网络中，节点之间也通过 P2P 协议进行数据交换，确保每个节点都能得到最新的区块信息和交易。
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+9. Snap Sync
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+现实生活类比：银行的实时更新
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+当你登录银行账户时，银行会迅速同步你最新的账户信息。这就像以太坊的 Snap Sync，它能确保节点快速同步最新的区块链状态，以便他们可以更快地验证和执行交易。
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+* 阶段 1：类似于银行下载最新的账户和交易数据。
+* 阶段 2：类似于银行确保所有账户信息和交易记录没有被篡改或遗漏。
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