2025.02.12 note

完成打卡 ✅

Author: StarryDeserts

.starrydeserts_image/Layered-Architecture.png

@@ -396,9 +396,7 @@ timezone: Pacific/Auckland # 新西兰标准时间 (UTC+12)
 
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-##### **代码示例**
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-### **R代码：基础费用模拟**
+##### **R代码：基础费用模拟**
 
 ```R
 calculate_base_fee_per_gas <- function(
@@ -423,4 +421,115 @@ calculate_base_fee_per_gas <- function(
 }
 ```
 
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+### 2025.02.12
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+#### 以太坊执行层架构（第1天）
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+##### **客户端架构概览**
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+###### 核心职责
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+1. **区块链数据验证与存储**
+   - 维护本地区块链副本
+   - 通过默克尔树验证数据完整性
+2. **网络通信**
+   - 使用DevP2P协议进行点对点通信
+   - 交易池（mempool）管理
+3. **共识层协作**
+   - 实现Engine API接口
+   - 响应`forkChoiceUpdated`和`newPayload`调用
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+##### 分层架构
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+<img src=".starrydeserts_image/Layered-Architecture.png" alt="Layered-Architecture" style="zoom: 33%;" />
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+##### **EVM设计原理**
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+###### 虚拟机核心特征
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+- **硬件无关性**
+  通过`EVM字节码`实现跨平台一致性，类似JVM设计理念
+- **沙盒环境**
+  每个交易在隔离环境中执行，保证状态变更原子性
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+###### 三明治复杂性模型
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+1. **外层（简单）**
+   - Solidity/Yul等高级语言
+   - JSON-RPC接口
+2. **中间层（复杂）**
+   - 编译器（Solidity→EVM字节码）
+   - Gas计量系统
+3. **内层（简单）**
+   - EVM指令集（约140个操作码）
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+##### **状态管理机制**
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+###### 全局状态组成
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+| 组件     | 存储内容                | 数据结构        |
+| -------- | ----------------------- | --------------- |
+| 账户状态 | 余额/Nonce/合约代码哈希 | Merkle-Patricia |
+| 合约存储 | 智能合约变量数据        | Merkle-Patricia |
+| 交易收据 | 交易执行日志            | Bloom Filter    |
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+###### 状态转换公式
+$$\sigma_{t+1} \equiv \Upsilon(\sigma_t, T)$$
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+- $$\sigma_t$$: 当前状态
+- $$T$$: 交易集合
+- $$\Upsilon$$: 状态转换函数
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+##### **交易生命周期**
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+###### 处理流程
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+1. **接收**
+   通过JSON-RPC接口接收签名交易
+2. **验证**
+   - 签名有效性
+   - Nonce连续性
+   - Gas预算充足
+3. **传播**
+   通过DevP2P协议广播至全网节点
+4. **打包**
+   被矿工/验证者选入候选区块
+5. **执行**
+   在EVM中触发状态转换
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+###### Gas计算模型
+$$\text{总Gas成本} = \text{固有成本} + \sum(\text{操作码Gas} \times \text{执行次数})$$
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+##### **网络层（DevP2P）**
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+###### 关键协议
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+| 协议   | 功能         | 传输内容      |
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+| eth/66 | 区块同步     | 区块头/体数据 |
+| eth/67 | 交易传播     | 原始交易数据  |
+| les/4  | 轻客户端支持 | 状态证明      |
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+###### 节点发现机制
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+1. 使用Kademlia DHT协议
+2. 通过ENR记录存储节点元数据
+3. 维护动态路由表（Bucket结构）
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