以太坊nonce详解以太坊nonce
大家好,今天小编来为大家解答以下的问题，关于以太坊nonce详解，以太坊 nonce这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！
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以太坊交易规则2021-01-19 记录一次以太坊nonce值的问题【以太坊易错概念】nonce, 公私钥和地址,BASE64/BASE58,【ETH钱包开发03】web3j转账ETH以太坊交易规则从外部账户发送到区块链上的另一个账户的消息和签名的数据包。
包含如下内容：
发送者的签名
接收的地址
转移的数字货币数量等内容
以太坊上的交易都是需要支付费用，和比特币以比特币来支付一定的交易费用不同，以太坊上固定了这个环节，那么这个间接理解是以太坊的一种安全防范错误，防止了大量的无意义的交易，保证一定的安全性，特别是智能合约的创建、执行、调用都需要消耗费用，那么也保证了整个系统的稳定性，防止了一些链上无意义的恶意行为。
交易手续费
以太坊的核心是EVM，以太坊虚拟机，那么在EVM中执行的字节码都是要支付费用。也就是经常看到的Gas、Gaslimit、GasPrice这几个概念。
Gas：字面理解就是汽油，以太坊和日常的汽车一样需要Gas才能运行。Gas是一笔交易过程中计算消耗的基本单位。有一个列表可以直观看到在以太坊中操作的Gas消耗量：
操作Gas消耗具体内容
step1执行周期的默认费用。
stop0终止操作是免费的。
suicide0智能合约账户的内部数据存储空间，当合约账户调用suicide()方法时，该值将被置为null。
sha320加解密
sload20在固定的存储器中去获取
sstore100输入到固定的存储器中
balance20账户余额
create100创建合约
call20初始化一个只读调用
memory1扩充内存额外支付的费用
txdata5交易过程中数据或者编码的每一个字节的消耗
transaction500交易费用
contractcreation53000homestead中目前从21000调整到53000
所以有些公司或者个人觉得区块链技术去中介化，不需要中心服务器，这种开发模式是比较便宜的，但是事实上区块链的开发不比之前的那些传统软件开发来的便宜。
GasPrice：字面理解汽油价格，这个就像你去加油站，95#汽油今天是什么价格。一个GasPrice就是单价，那么你的交易费用=Gas*GasPrice，然后以以太币来ether来支出。当然你觉得我不想支付费用，你可以设置GasPrice为0，但是选择权在矿工手中，矿工有权选择收纳交易和收取费用，那么最简单的想想很难让一个矿工去接收一个价格很低的交易吧。另外提一句，以太坊默认的GasPrice是1wei。
GasLimit：字面理解就是Gas的限制，限制是必要的，没有限制就没有约束。这个GasLimit是有两个意思的。首先针对单个交易，那么这个表示交易的发起者他愿意支付最多是多少Gas，这个交易发起者在发起交易的时候需要设置好。还有一个是针对区块的GasLimit，一个单独的区块也有Gas的限制。
假设几个场景来说明Gas的使用：
用户设置GasLimit，那么在交易过程中，如果你的实际消耗的Gasused
用户设置GasLimit，那么交易过程中，如果你的实际消耗的Gasused>GasLimit，那么矿工肯定发现你的Gas不足，这个交易就无法执行完成，这个之后会回滚到执行之前的状态，这个时候矿工会收取GasPrice*GasLimit。
区块的GasLimit，区块中有一个Gas上限，收纳的交易会出现不同的用户指定的GasLimit。那么矿工就会根据区块限制的GasLimit来选择，“合理”选择打包交易。
具体交易
以太坊上交易可以是简单的以太币的转移，同时也可以是智能合约的代码消息。列个表格看下交易的具体内容：
代码内容
from交易发起者的地址、不能为空，源头都没有不合理。
to交易接收者的地址(这个可以为空，空的时候就表示是一个合约的创建)
value转移的以太币数量
data数据字段。这个字段存在的时候表示的是，交易是一个创建或者是一个调用智能合约的交易
GasLimit字面理解就是Gas的限制，限制是必要的，没有限制就没有约束。这个GasLimit是有两个意思的。首先针对单个交易，那么这个表示交易的发起者他愿意支付最多是多少Gas，这个交易发起者在发起交易的时候需要设置好。还有一个是针对区块的GasLimit，一个单独的区块也有Gas的限制。
GasPrice一个GasPrice就是单价，那么你的交易费用=Gas*GasPrice，然后以以太币来ether来支出。以太坊默认的GasPrice是1wei。
nonce用于区别用户发出交易的标识。
hash交易ID，是由上述的信息生成的一个hash值
r、s、v交易签名的三部分，交易发起者的私钥对hash签名生成。
交易分三种类型
转账：简单明了的以太坊上的以太币的转移，就和比特币类似，A向B转移一定数量的以太币。这种交易包含：交易发起者、接收者、value的数量，其余类似GasLimit、hash、nonce都会默认生成。所以你会看到一段代码：
web3.eth.sendTransaction({from:"交易发起者地址",to：“交易接收者地址”,value:数量});
智能合约创建：创建智能合约就是把智能合约部署到区块链上，那么这个时候to是一个空的字段。data字段则是初始化合约的代码。所以看到代码：
web3.eth.sendTransaction({from:"交易发起者地址",data:"contractbinarycode"});
智能合约执行：合约创建部署在区块链上，那么执行就是会加上to字段到要智能合约执行的地址，然后data字段来指定调用的方法和参数的传递，所以看到代码：
web3.eth.sendTransaction({from:"交易发起者地址",to：“合约执行者地址”,data：“调用的方法和参数的传递”});
以上大致就是交易的类型。
2021-01-19 记录一次以太坊nonce值的问题之前在做后端接口的时候，封装了构造交易及发送交易这一层，其中构造交易的时候，获取用户的nonce这里，没有自己维护，而是从链上获取，且之前由于一些业务这里没有做队列，导致前端并发调用的时候，会产生一个账户同时构造两个相同nonce值得交易，最终会导致失败一条。
Client.PendingNonceAt 是从pending中获取该账户的本次交易改用的nonce，本以为这里已经处理了就没管，不曾想，还是会出现上面的交易重复的bug。
经修改，如果是特殊账户，可在业务层自行维护计数器做nonce值，维护成本较大，且复杂。
第二种 就是这里加个队列，毕竟及时性不是区块链该有的东西。
【以太坊易错概念】nonce, 公私钥和地址,BASE64/BASE58,以太坊里的nonce有两种意思，一个是proofofworknonce，一个是accountnonce。
在智能合约里，nonce的值代表的是该合约创建的合约数量。只有当一个合约创建另一个合约的时候才会增加nonce的值。但是当一个合约调用另一个合约中的method时nonce的值是不变的。
在以太坊中nonce的值可以这样来获取（其实也就是属于一个账户的交易数量）：
但是这个方法只能获取交易once的值。目前是没有内置方法来访问contract中的nonce值的
通过椭圆曲线算法生成钥匙对（公钥和私钥），以太坊采用的是secp256k1曲线,
公钥采用uncompressed模式，生成的私钥为长度32字节的16进制字串，公钥为长度64的公钥字串。公钥04开头。
把公钥去掉04，剩下的进行keccak-256的哈希，得到长度64字节的16进制字串，丢掉前面24个，拿后40个，再加上"0x"，即为以太坊地址。
整个过程可以归纳为：
2）有些网关或系统只能使用ASCII字符。Base64就是用来将非ASCII字符的数据转换成ASCII字符的一种方法，而且base64特别适合在http，mime协议下快速传输数据。Base64使用【字母azAZ数字09和+/】这64个字符编码。原理是将3个字节转换成4个字节(3X8)=24=(4X6)
当剩下的字符数量不足3个字节时，则应使用0进行填充，相应的，输出字符则使用'='占位，因此编码后输出的文本末尾可能会出现1至2个'='。
1）Base58是用于Bitcoin中使用的一种独特的编码方式，主要用于产生Bitcoin的钱包地址。相比Base64，Base58不使用数字"0"，字母大写"O"，字母大写"I"，和字母小写"l"，以及"+"和"/"符号。
Base58Check是一种常用在比特币中的Base58编码格式，增加了错误校验码来检查数据在转录中出现的错误。校验码长4个字节，添加到需要编码的数据之后。校验码是从需要编码的数据的哈希值中得到的，所以可以用来检测并避免转录和输入中产生的错误。使用Base58check编码格式时，编码软件会计算原始数据的校验码并和结果数据中自带的校验码进行对比。二者不匹配则表明有错误产生，那么这个Base58Check格式的数据就是无效的。例如，一个错误比特币地址就不会被钱包认为是有效的地址，否则这种错误会造成资金的丢失。
为了使用Base58Check编码格式对数据（数字）进行编码，首先我们要对数据添加一个称作“版本字节”的前缀，这个前缀用来明确需要编码的数据的类型。例如，比特币地址的前缀是0（十六进制是0x00），而对私钥编码时前缀是128（十六进制是0x80）。表4-1会列出一些常见版本的前缀。
接下来，我们计算“双哈希”校验码，意味着要对之前的结果（前缀和数据）运行两次SHA256哈希算法：
checksum=SHA256(SHA256(prefix+data))
在产生的长32个字节的哈希值（两次哈希运算）中，我们只取前4个字节。这4个字节就作为校验码。校验码会添加到数据之后。
结果由三部分组成：前缀、数据和校验码。这个结果采用之前描述的Base58字母表编码。下图描述了Base58Check编码的过程。
相同:
1）哈希算法、Merkle树、公钥密码算法
https://blog.csdn.net/s_lisheng/article/details/77937202?from=singlemessage
2）全新的SHA-3加密标准——Keccak
https://blog.csdn.net/renq_654321/article/details/79797428
3）在线加密算法
http://tools.jb51.net/password/hash_md5_sha
4）比特币地址生成算法详解
https://www.cnblogs.com/zhaoweiwei/p/address.html
5）Base58Check编码实现示例
https://blog.csdn.net/QQ604666459/article/details/82419527
6）比特币交易中的签名与验证
https://www.jianshu.com/p/a21b7d72532f
【ETH钱包开发03】web3j转账ETH在之前的文章中，讲解了创建、导出、导入钱包。
【ETH钱包开发01】创建、导出钱包
【ETH钱包开发02】导入钱包
本文主要讲解以太坊转账相关的一些知识。交易分为ETH转账和ERC-20Token转账，本篇先讲一下ETH转账。
1、解锁账户发起交易。钱包keyStore文件保存在geth节点上，用户发起交易需要解锁账户，适用于中心化的交易所。
2、钱包文件离线签名发起交易。钱包keyStore文件保存在本地，用户使用密码+keystore的方式做离线交易签名来发起交易，适用于dapp，比如钱包。
本文主要讲一下第二种方式，也就是钱包离线签名转账的方式。
交易流程
1、通过keystore加载转账所需的凭证Credentials
2、创建一笔交易RawTransaction
3、使用Credentials对象对交易签名
4、发起交易
注意以下几点：
1、Credentials
这里，我是通过获取私钥的方式来加载Credentials
还有另外一种方式，通过密码+钱包文件keystore方式来加载Credentials
2、nonce
nonce是指发起交易的账户下的交易笔数，每一个账户nonce都是从0开始，当nonce为0的交易处理完之后，才会处理nonce为1的交易，并依次加1的交易才会被处理。
可以通过eth_gettransactioncount获取nonce
3、gasPrice和gasLimit
交易手续费由gasPrice和gasLimit来决定，实际花费的交易手续费是gasUsed*gasPrice。所有这两个值你可以自定义，也可以使用系统参数获取当前两个值
关于gas，你可以参考我之前的一篇文章。
以太坊（ETH）GAS详解
gasPrice和gasLimit影响的是转账的速度，如果gas过低，矿工会最后才打包你的交易。在app中，通常给定一个默认值，并且允许用户自己选择手续费。
如果不需要自定义的话，还有一种方式来获取。获取以太坊网络最新一笔交易的gasPrice,转账的话，gasLimit一般设置为21000就可以了。
Web3j还提供另外一种简单的方式来转账以太币,这种方式的好处是不需要管理nonce，不需要设置gasPrice和gasLimit，会自动获取最新一笔交易的gasPrice，gasLimit为21000（转账一般设置成这个值就够用了）。
这个问题，我想是很多朋友所关心的吧。但是到目前为止，我还没有看到有讲解这方面的博客。
之前问过一些朋友，他们说可以通过区块号、区块哈希来判断，也可以通过Receipt日志来判断。但是经过我的一番尝试，只有BlockHash是可行的，在web3j中根据blocknumber和transactionReceipt都会报空指针异常。
原因大致是这样的：在发起一笔交易之后，会返回txHash，然后我们可以根据这个txHash去查询这笔交易相关的信息。但是刚发起交易的时候，由于手续费问题或者以太网络拥堵问题，会导致你的这笔交易还没有被矿工打包进区块，因此一开始是查不到的，通常需要几十秒甚至更长的时间才能获取到结果。我目前的解决方案是轮询的去刷BlockHash，一开始的时候BlockHash的值为0x00000000000，等到打包成功的时候就不再是0了。
这里我使用的是rxjava的方式去轮询刷的，5s刷新一次。
正常情况下，几十秒内就可以获取到区块信息了。
区块确认数=当前区块高度-交易被打包时的区块高度。
好了，文章到此结束，希望可以帮助到大家。
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