以太坊(ETH)技术黄皮书学习笔记4：状态详细定义

本节会把状态做一个详细的介绍，前三节介绍的都是关于全局状态的概述和设计的公式的定义。首先看公式1，全局状态的描述可以看做是每个账号的KEC

hash值与每个账号状态的映射关系，账号状态有分四个属性:交易数，余额，存储内容的TRIE值，代码的hash值，其中他们的取值范围在公式里给出了详细的定义，分别是2^256范围内的数值和32位的字节序。

公式2是对空账户的数学公式定义，这个翻译一下就是:账户没有代码，没有交易,没有余额。以太坊的账户分为两种，一种是我们人来操作的，用来管理资产的账户，这种是没有代码的，另一种是智能合约的账号，这种账号下是有代码的。

公式3是对死账号的定义：账号状态内容没有任何属性或者是空账号，那么可以把这种称为死账号。

公式4，5是对账号状态内容存储的hash树根的TRIE定义，在前面的一节中我们已经给出TRIE函数的精确定义以及算法公式，这里需要解释的是公式6，公式6是对公式5的一种变形操作，公式5的操作就是KEC

计算hash和

RLP进行封装，封装的对象是K,V。公式6的意思是，如果K,V不是一个具体的数值，而是一个树形结构或者列表结构，那么就把公式5的计算方式应用于这个树的具体节点和元组。因此公式4，5，6是对账号属性中，storageRoot的精准定义。

公式7是对账号下代码内容的hash运算，对于普通账号，是不涉及智能合约代码的，因此一般是空集合的一个hash值，对于智能合约账号，这段值就是对智能合约代码的内容的hash运算结果。

如果公式比较抽象，那么上图以结构图的形式详细的展示了全局状态的数据结构:全局状态是所有非空账号与账号状态之间的对应关系，账号状态包括四项内容，每项内容的含义以及数据结构也已经通过图像表示。

我们知道以太坊的状态是会发生迁移的，随着智能合约的执行和账号之间eth额度的转让，整个状态机的状态是经常发生变化的。以太坊状态的具体变化需要一些列的数学公式来定义，我们这里先简单的通过图的形式给大家一个总体的概念和印象,这个图我就不自己手画，盗用一下网上的内容吧：

此图充分说明，在状态发生变化时，只需要将发生过变化的节点的hash值从下往上重新计算，得到新的state root，并且全网对运算结果达成共识，那么这样一次状态转移就算成功，智能合约或者eth转账算是成功执行。