目錄
前言
用戶事務(wù)nonce
從一個(gè)集群的AB節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)說(shuō)起。
總結(jié)
區(qū)塊nonce
參考
前言
以太坊中的主要有2類(lèi)nonce，一類(lèi)是和礦工比較密切的區(qū)塊nonce，即挖礦時(shí)使用；另一類(lèi)和普通使用提交提交的關(guān)系比較密切的用戶事務(wù)nonce。
用戶事務(wù)nonce
- 為了防?交易重播，ETH節(jié)點(diǎn)要求每筆交易必須有?個(gè)nonce數(shù)值。每?個(gè)賬戶從同?個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)起交易時(shí)，這個(gè)nonce值從0開(kāi)始計(jì)數(shù)，發(fā)送?筆nonce對(duì)應(yīng)加1。當(dāng)前?的nonce處理完成之后才會(huì)處理后?的nonce。集群環(huán)境下，不同節(jié)點(diǎn)共同維護(hù)同?個(gè)?戶的nonce值。
- txpool中由兩部分構(gòu)成pending和queued組成，?個(gè)為待打包狀態(tài)，?個(gè)為隊(duì)列中。如果傳?的nonce就是某?戶下筆交易應(yīng)該傳?的nonce，那么該筆交易就會(huì)放置在pending中，等待節(jié)點(diǎn)打包。其次，如果傳?的nonce值過(guò)?，在進(jìn)?txpool中檢查到它之前的nonce并沒(méi)有使?過(guò)，那么此筆交易不會(huì)發(fā)送到pending中，?且放置在queued中。只有當(dāng)前?的nonce補(bǔ)齊之后，才會(huì)進(jìn)?到pending中。
從一個(gè)集群的AB節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)說(shuō)起。
環(huán)境
節(jié)點(diǎn)A：192.168.45.9
節(jié)點(diǎn)B：192.168.45.10
節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)B集群（節(jié)點(diǎn)B連接到節(jié)點(diǎn)A）
- 集群環(huán)境下，寫(xiě)?節(jié)點(diǎn)A的pending交易會(huì)?播到節(jié)點(diǎn)B中，因nonce問(wèn)題寫(xiě)?節(jié)點(diǎn)A的queued交易，不會(huì)被?播。
- 集群環(huán)境下，節(jié)點(diǎn)B連上節(jié)點(diǎn)A（admin.addPeer（節(jié)點(diǎn)A）），節(jié)點(diǎn)A停掉的情況下再次啟動(dòng)，會(huì)很快恢復(fù)集群，但是如果是節(jié)點(diǎn)B停掉的情況下，卻不會(huì)再次恢復(fù)集群，只能重新連接節(jié)點(diǎn)，才能恢復(fù)集群B。
1、發(fā)送?筆nonce為0的交易給節(jié)點(diǎn)A，會(huì)返回交易hash，并能在節(jié)點(diǎn)A的txpool中pending看到，因?yàn)?播?夠快，節(jié)點(diǎn)B中也能看到。
2、再次發(fā)送nonce為0的交易（交易?額和gas price等全部保持不變）給節(jié)點(diǎn)A，響應(yīng)code=-32000，表明并沒(méi)有提交成功。
3、繼續(xù)測(cè)試，再次發(fā)送nonce為0的交易給節(jié)點(diǎn)A，并且把gas price價(jià)格提?（必須超過(guò)10%），
在txpool中可以看到該筆交易會(huì)把之前的交易替換掉。也就是說(shuō)，針對(duì)pending?的交易相同nonce再次提交，并且提?gas price，后?的交易可以覆蓋之前的交易。
4、如果碰到提交給節(jié)點(diǎn)A的pending交易，并沒(méi)有及時(shí)同步到節(jié)點(diǎn)B，但此時(shí)同樣的nonce的交易再次提交到節(jié)點(diǎn)B中，是可以提交進(jìn)去的，但是提交的交易的hash和節(jié)點(diǎn)A的hash都是?樣的（可以認(rèn)為兩次發(fā)送的交易就是同?筆交易）。
如果我們重復(fù)上?的情況，依然是在節(jié)點(diǎn)A的交易沒(méi)有及時(shí)同步到節(jié)點(diǎn)B中，但是我們往節(jié)點(diǎn)B中提交同樣nonce的交易，只是去改變提交的?額，同理我們也可以提交進(jìn)去，但兩個(gè)節(jié)點(diǎn)都維護(hù)了同樣nonce，gas price相同，交易?額不同的交易，它們的交易hash肯定也是不?樣的，最終只會(huì)只有?筆會(huì)被打包，也就是哪個(gè)節(jié)點(diǎn)在挖礦，優(yōu)先選擇??pending中的交易。?
（測(cè)試?法：節(jié)點(diǎn)A和集群B的情況下，停掉節(jié)點(diǎn)A的情況下，往節(jié)點(diǎn)B發(fā)送?筆交易得到?個(gè)新的交易hash，?然后迅速重啟節(jié)點(diǎn)A（保證還沒(méi)來(lái)得及恢復(fù)集群的情況下），往節(jié)點(diǎn)A發(fā)送同樣nonce的交易，但交易價(jià)格提?，同樣提交進(jìn)去并且也得到?個(gè)新的交易hash。
5、我們?yōu)榱藴y(cè)試提交到queued的交易，繼續(xù)發(fā)送nonce為2（跳過(guò)1）的交易到節(jié)點(diǎn)A中，會(huì)被提交進(jìn)去，并且可以拿到交易hash，只是交易會(huì)被放?queued中，并且不會(huì)被?播到節(jié)點(diǎn)B。
6、再次發(fā)送nonce為2（跳過(guò)1）的交易到節(jié)點(diǎn)A中，提交不進(jìn)去該筆交易。
7、因?yàn)楣?jié)點(diǎn)B的queued并不會(huì)去同步節(jié)點(diǎn)A之前提交的nonce為2的交易，我們?cè)俅伟淹瑯拥慕灰滋峤唤o節(jié)點(diǎn)B，我們可以看到該筆交易可以被提交進(jìn)去，但交易hash和節(jié)點(diǎn)A中相應(yīng)的是?模?樣的，也就是說(shuō)我們依然認(rèn)為是同?筆交易。
8、依然重復(fù)操作5，我們給節(jié)點(diǎn)A提交?筆nonce為3的交易進(jìn)?節(jié)點(diǎn)A的queued中，隨后再次提交?筆nonce為3的交易，并且把gas price提?10%，依然可以被提交進(jìn)去，但他們的hash肯定不?樣。
9、在我們補(bǔ)齊nonce為1的交易后，我們觀察到節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)B的queued雖然都維護(hù)著nonce為3的交易（hash不同），?但最終進(jìn)?pending中會(huì)是gas price價(jià)格?的交易，?此兩個(gè)節(jié)點(diǎn)?保持?致。結(jié)論是gas price價(jià)格?的會(huì)被加?到pending中。
9、 如果我們繼續(xù)往節(jié)點(diǎn)A中提交nonce為5的交易進(jìn)?到queued中，保持gas price不變，但提?交轉(zhuǎn)賬?額，?
再次提交nonce為5的交易到節(jié)點(diǎn)B中，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)中?分別維護(hù)了兩筆nonce相同，但交易hash不同的交易，?
但此時(shí)因?yàn)間as price?樣，在補(bǔ)齊nonce為4的交易后，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)中nonce為5的交易都會(huì)進(jìn)?到各?的pending中，?
但是最終只會(huì)只有?筆會(huì)被打包，也就是哪個(gè)節(jié)點(diǎn)在挖礦，優(yōu)先選擇??pending中的交易。
10、 關(guān)于nonce的其它可能會(huì)碰到的問(wèn)題
某?戶的區(qū)塊鏈維護(hù)的nonce已經(jīng)到10了，但提交?筆交易nonce為10以下（包括10）的交易，此時(shí)會(huì)提示nonce too low，code=-32000。
某?戶的區(qū)塊鏈提交的交易nonce已經(jīng)到10了，但依然提交?筆交易nonce為10的交易，?如果不改變之前交易的任何信息繼續(xù)提交（兩筆交易的hash是?樣的），會(huì)提示錯(cuò)誤，code=-32000。如果改變交易?額提交（交易hash不?樣），也會(huì)提示錯(cuò)誤，code=-32000。
總結(jié)
當(dāng)nonce太小(小于之前已有交易的nonce值)，交易會(huì)被直接拒絕。
當(dāng)nonce太大，交易會(huì)一直處于隊(duì)列之中，長(zhǎng)久得不到執(zhí)行。
當(dāng)發(fā)送一個(gè)比較大的nonce值，然后補(bǔ)齊開(kāi)始的nonce到那個(gè)nonce之間的nonce，那么交易依舊可以被執(zhí)行。
當(dāng)交易處于隊(duì)列中時(shí)，停止geth客戶端，那么交易隊(duì)列中的交易會(huì)被清除。
當(dāng)有一筆處于pending狀態(tài)的交易，新的一筆交易與其擁有相同的nonce值，如果新交易的gas price太小，無(wú)法覆蓋pending狀態(tài)的交易，如果新交易的gas price高于原交易的110%，則原交易會(huì)被覆蓋掉。
交易隊(duì)列只保存最多64個(gè)從同一個(gè)賬戶發(fā)出的交易，The transaction pool queue will only hold a maximum of 64 transactions with the same From:address with nonces out of sequence. 也就是說(shuō)，如果要批量轉(zhuǎn)賬，同一節(jié)點(diǎn)不要發(fā)出超過(guò)64筆交易。
當(dāng)前nonce合適，但是賬戶余額不足時(shí)，會(huì)被以太坊拒絕；
如果發(fā)起一筆交易，但是因?yàn)間wei比較低或者網(wǎng)絡(luò)比較忙的時(shí)候，該交易還沒(méi)礦工挖出，可以通過(guò)使用相同的nonce和較高的gas費(fèi)用，從而“覆蓋”前一筆交易。
區(qū)塊nonce
區(qū)塊上的nonce是一個(gè)無(wú)意義的隨機(jī)數(shù)，用于工作量證明，與挖礦的難度有關(guān)。
礦工要想成功挖出一個(gè)區(qū)塊，必須不停的窮舉隨機(jī)數(shù)nonce，直到通過(guò)哈希算法得到的區(qū)塊hash值小于或等于目標(biāo)值target，目標(biāo)值越低，發(fā)現(xiàn)隨機(jī)數(shù)需要的時(shí)間越多，難度值越高。
具體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：
// Block represents an entire block in the Ethereum blockchain.
type Block struct {
header *Header
uncles []*Header
transactions Transactions
// caches
hash atomic.Value
size atomic.Value
// Td is used by package core to store the total difficulty
// of the chain up to and including the block.
td *big.Int
// These fields are used by package eth to track
// inter-peer block relay.
ReceivedAt time.Time
ReceivedFrom interface{}
}
// Header represents a block header in the Ethereum blockchain.
type Header struct {
ParentHash common.Hash `json:"parentHash" gencodec:"required"`
UncleHash common.Hash `json:"sha3Uncles" gencodec:"required"`
Coinbase common.Address `json:"miner" gencodec:"required"`
Root common.Hash `json:"stateRoot" gencodec:"required"`
TxHash common.Hash `json:"transactionsRoot" gencodec:"required"`
ReceiptHash common.Hash `json:"receiptsRoot" gencodec:"required"`
Bloom Bloom `json:"logsBloom" gencodec:"required"`
Difficulty *big.Int `json:"difficulty" gencodec:"required"`
Number *big.Int `json:"number" gencodec:"required"`
GasLimit uint64 `json:"gasLimit" gencodec:"required"`
GasUsed uint64 `json:"gasUsed" gencodec:"required"`
Time *big.Int `json:"timestamp" gencodec:"required"`
Extra []byte `json:"extraData" gencodec:"required"`
MixDigest common.Hash `json:"mixHash" gencodec:"required"`
Nonce BlockNonce `json:"nonce" gencodec:"required"`
}
參考
https://wenku.baidu.com/view/c5440a5702f69e3143323968011ca300a6c3f63b.html文章來(lái)源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-495970.html
以太坊中的兩個(gè)nonce值_Elonjelinek的博客-CSDN博客文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-495970.html
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