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EIP-101: Serenity 货币和密码学抽象

Authors	Vitalik Buterin (@vbuterin)
Created	2015-11-15

规范
理由
实现

规范

账户现在在其 RLP 编码中只有两个字段：代码和存储。
以太币不再直接存储在账户对象中；相反，在地址 0，我们预先部署一个包含所有以太币持有量的合约。web3 中的 eth.getBalance 命令会相应地重新映射。
msg.value 不再作为操作码存在。
现在，一个交易只有四个字段：to，startgas，data 和 code。
除了 RLP 有效性检查，以及检查 to 字段是否为 20 个字节长，startgas 是否为整数，以及 code 是空的还是哈希到 to 地址之外，没有其他有效性约束；任何东西都可以。但是，区块 gas 限制仍然存在，因此矿工不会被激励去包含垃圾信息。
code 中的字节的 gas 收费与 data 相同。
当发送交易时，如果接收账户尚不存在，则创建该账户，并将其代码设置为交易中提供的代码；否则代码将被忽略。
在索引 0x5c 处，除了现有的 msg.gas 之外，还添加了一个 tx.gas 操作码；这个新的操作码允许交易访问为该交易分配的原始 gas 量。

请注意，ECRECOVER、序列号/nonce 递增和以太币现在都不在底层规范中了（注意：以太币将继续在 Casper PoS 中扮演特权角色）。为了在新模型下复制现有功能，我们执行以下操作。

简单的用户账户可以具有以下默认标准化代码：

# 我们假设数据采用以下模式：
# 字节 0-31: v (ECDSA 签名)
# 字节 32-63: r (ECDSA 签名)
# 字节 64-95: s (ECDSA 签名)
# 字节 96-127: 序列号（以前称为 "nonce"）
# 字节 128-159: gasprice
# 字节 172-191: to
# 字节 192+: 数据

# 获取用于交易签名的哈希
~mstore(0, msg.gas)
~calldatacopy(32, 96, ~calldatasize() - 96)
h = sha3(96, ~calldatasize() - 96)
# 调用 ECRECOVER 合约以获取发送者
~call(5000, 3, [h, ~calldataload(0), ~calldataload(32), ~calldataload(64)], 128, ref(addr), 32)
# 检查发送者正确性
assert addr == 0x82a978b3f5962a5b0957d9ee9eef472ee55b42f1
# 检查序列号正确性
assert ~calldataload(96) == self.storage[-1]
# 递增序列号
self.storage[-1] += 1
# 进行子调用并丢弃输出
~call(msg.gas - 50000, ~calldataload(160), 192, ~calldatasize() - 192, 0, 0)
# 支付 gas
~call(40000, 0, [SEND, block.coinbase, ~calldataload(128) * (tx.gas - msg.gas + 50000)], 96, 0, 0)

这基本上实现了签名和 nonce 检查，如果两个检查都通过，那么它会使用所有剩余的 gas 减去 50000 来发送实际期望的调用，然后最终支付 gas。

矿工在收到交易时可以遵循以下算法：

最多运行 50000 gas 的代码，如果他们看到威胁要超过此限制的操作或调用，则停止
在看到该操作时，请确保它至少留出 50000 gas 的余量（通过检查静态 gas 消耗是否足够小，或者通过检查它是否是一个 gas 限制参数为 msg.gas - 50000 的调用）
进行模式匹配，以确保末尾的 gas 支付代码与上面的代码完全相同。

此过程确保矿工在知道是否值得包含交易之前，最多浪费 50000 gas，并且也具有高度通用性，因此用户可以尝试新的密码学（例如 ed25519、Lamport）、环签名、准原生 multisig 等。从理论上讲，甚至可以创建一个帐户，其中 有效的签名 类型是收据的有效 Merkle 分支，从而创建一个准原生闹钟。

如果有人想发送具有非零值的交易，而不是当前的 msg.sender 方法，我们会将其编译为三个步骤的过程：

在调用之前的外部作用域中，调用 ether 合约以创建所需金额的支票
在内部作用域中，如果合约在被调用的函数中的任何位置使用 msg.value 操作码，那么我们让合约在函数调用开始时兑现支票，并将兑现的金额存储在内存中的标准化地址中
在调用之后的外部作用域中，向 ether 合约发送消息以禁用尚未兑现的支票

理由

这允许大大提高通用性，尤其是在以下几个方面：

用于保护帐户的密码学算法（我们可以合理地说以太坊是量子安全的，因为人们可以完全自由地使用 Lamport 签名来保护自己的帐户）。nonce 递增方法现在也对帐户持有者开放以进行修改，从而允许在 k-并行 nonce 技术、UTXO 方案等中进行实验。
将以太币提升到一个抽象级别，其特殊好处是允许合约以类似的方式对待以太币和子代币
减少自定义策略帐户（如 multisig）所需的间接级别

它还大大简化和纯化了底层以太坊协议，从而降低了最小共识实现的复杂性。

实现

即将推出。

Citation

Please cite this document as:

Vitalik Buterin (@vbuterin), "EIP-101: Serenity 货币和密码学抽象 [DRAFT]," Ethereum Improvement Proposals, no. 101, November 2015. [Online serial]. Available: https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-101.

EIP-101: Serenity 货币和密码学抽象

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规范

理由

实现

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