MPT - 初识账户状态树(World State)

往期回顾

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  • ETH网络中的区块链

通过以上文章,我们了解到ETH网络中的World State是节点根据交易维护的,节点在维护Wrold State时为了方便操作会将用户状态构建成一颗,称为账户状态树,采用一种叫做MPT的数据结构

MPT

Merkle Patricia Tree(MPT)是一种数据结构,被广泛应用于以太坊中用于存储账户状态和交易数据。它结合了Merkle树Patricia树的优点,既能够提供快速的数据验证和访问,又能够有效地利用存储空间

MPT

注:此图来自网络,如有侵权,联系删除

叶子节点存储了账户的信息。如果是合约账户,则会包含StorageRoot(合约状态数据的哈希值,可更新)CodeHash(合约代码的哈希值,不可更改)
节点在提议区块时,区块头中必须包含账户状态树RootHash

Block 19601313
Root

MPT的优点

MPT树具有以下几个关键特点:

  1. 哈希链接: 每个节点都包含一个哈希值,用于验证节点的内容是否被篡改。通过哈希链接,可以快速验证整个树的完整性

  2. 部分键匹配: MPT树使用前缀树的部分键匹配来优化存储空间。只有节点的键的一部分被存储在该节点中,而不是整个键。这样可以大大减少存储空间的使用量。

  3. 可扩展性: MPT树具有良好的可扩展性,可以处理大量的数据。根据需求,可以动态地添加或删除节点,而不会影响整个树的结构

  4. 快速访问: MPT树支持快速的数据访问。通过节点的哈希值,可以快速定位和检索存储在树中的数据,而无需遍历整个树

文章预告

  • Merkle树以及代码实现
  • Patricia树以及代码实现
  • 深入了解MPT运作方式
  • 使用Python实现MPT

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