Aptos概念——交易和状态

Aptos 区块链中，最基本的两个概念，就是交易（transaction）和状态（state）：

• 交易：交易是指在 Aptos 链上，两个账户之间的数据（比如 Aptos 币，或者 NFT 都是数据）交换

• 状态：这里指 Aptos 链上账户的状态，比如记账簿（ledger）的状态

  ! 执行一笔交易，就会改变Aptos链上记账簿的状态

记账簿状态

所谓 Aptos 链上记账簿状态，也称为全局状态，是指链上所有账户的状态。任意一个验证节点，只有在知道全局状态最新版本的情况下，才能执行一笔交易。
任何人都可以提交一笔交易，来改变链上的记账簿状态。在该交易执行期间，会产生交易输出；交易输出可能会包含多项修改记账簿状态的操作（也可能不含）。这些操作被称为写入集合（write sets）：产生事件的向量（a vector of resulting events），被消耗的gas费，以及执行交易后的状态（status）。

版本化数据库

每个状态总是有一个相关的版本号，用64位无符号整数，记录系统中交易被执行的次数。这个版本化的数据库，让验证节点可以做到：

• 总是基于记账簿状态的最终版本，来执行一笔交易

• 在客户端查询的时候，总是能返回当前或历史版本

  交易变更状态

  前面的图，展示了交易 Ti 是如何把链上状态，从 Si-1，变成 Si 的:

• 有两个账户，A 和 B：分别代表 Alice 和 Bob 的账户
• Si-1： 表示链上的第 i - 1 个状态， 在此状态中， Alice 的账户有 100 个 APT（Aptos coins），Bob的账户中有 52 个 APT
• Ti：链上执行的第 i 笔交易，在本示例中， Alice 准备给 Bob 10 APT
• Apply()：这是一个确定性函数，保证在特定的初始状态和指定交易下，一定会返回同样的最终状态。如果当前链上状态是 Si-1，那么执行过 Ti 交易之后，链上状态就一定会变为 Si。Aptos 链使用 Move 语言 来实现确定性函数 Apply()

• Si：表示链上的第 i 个状态，当交易 Ti 被执行完毕后，状态 Si 就生成了 （也就是 Apply(Si-1, Ti) 函数的输出结果）。这会让 Alice 的账户减少 10 APT，变为100 APT，而 Bob 的账户增加 10 APT，成为 62 APT。最新的 Si 状态会表现出更新过的账户余额

  交易

  客户端提交一笔交易到链上之后，如果该交易被成功执行，记账簿状态就会被更新。
  一笔签署过的交易，应该包含下列信息：

• 签名：发送人通过一个数字签名，表示他们签署了交易
• 发送人地址：发送人的账户地址
• 发送人公钥：公钥和私钥组成一个秘钥对，用于签署交易，其中公钥将附带在交易信息中，用于让验证节点完成身份验证

• 程序：程序包括：

  • 一个 Move 模块和函数名，或者一段 Move 字节码表示的脚本
  • 一组可选的输入信息。对于端对端的交易，这些输入包含接收人的地址 和 需要发送的 货币数量
• Gas费价格（单位价格）：这是发送人打算支付的每单位gas费。Gas费用于支付交易中需要的耗费的计算和存储资源。一个 gas 单位，是抽象的度量标准，并不对应实体世界的价值。
• 最大Gas费：发送人准备支付 gas 费的最大上限
• 序列号：这是一个无符号整数，必须等于发送人执行交易的次数

• 过期时间：表示交易失效的时间点，是个时间戳类型的数据

  证明

  Aptos 链使用证明（proof）来确认链上数据的真实性和正确性。
  所有的链上数据，都存在一个单版本的分布式数据库中。每个验证器和全节点，都负责把共识和执行交易的结果存储到数据库中。
  整个区块链可以看做一颗不停增长的默克尔树，树上的每个叶子节点，都代表了一笔执行过的交易。
  所有的链上操作和账户状态，都可以通过加密的方式进行验证。这些加密证明，保证了：

• 所有验证节点对状态达成一致
• 客户端不需要信任它获取数据的来源。例如，如果一个客户端从某个账户查询最后 n 笔交易，加密证明能帮它确信：返回的结果集没有被添加、忽略或者修改任何信息。同样，客户端也可以查询账户的状态，查询一笔特定的交易是否执行完毕等等，这些信息都是可靠的。

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