干货 | 探索以太坊交易
以太坊可被看做基于交易的状态机：交易可以改变状态机，状态机可以记录跟踪交易。本文将在一个比较深入的层次考察以太坊交易的组成部分，解释大部分令人费解的十六进制数是怎么确定的。
在本教程中，我们使用 node.js，所以我们首先从安装依赖关系开始。
$ npm install web3@0.19 ethereumjs-util@4.4 ethereumjs-tx@1.3
然后创建文件 tx.js ，请求依赖关系。
var Web3 = require('web3');
var web3 = new Web3(new Web3.providers.HttpProvider('https://ropsten.infura.io/'));
var util = require('ethereumjs-util');
var tx = require('ethereumjs-tx');
首先我们从理解一个私钥开始。以太坊通过公钥加密进行授权。具体来说，用椭圆曲线数字加密算法，通过 secp256k1 标准生成公钥。除了有一些限制外，私钥只是一个随机的 256 位的数。例如：
var privateKey = '0xc0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0de';
通过私钥导出相应的公钥：
var publicKey = util.bufferToHex(util.privateToPublic(privateKey));
如果你输出公钥，可以看到下面的 16 进制数：
0x4643bb6b393ac20a6175c713175734a72517c63d6f73a3ca90a15356f2e967da03d16431441c61ac69aeabb7937d333829d9da50431ff6af38536aa262497b27
与私钥相关联的以太坊地址是用相应公钥进行 SHA3-256 (Keccak) 哈希运算后得到的后 160 位。
var address = '0x' + util.bufferToHex(util.sha3(publicKey)).slice(26);
//0x53ae893e4b22d707943299a8d0c844df0e3d5557
正如你看到的，多个私钥可以有相同的地址。一个以太坊账户与一个地址相关联，而且每个地址都有以下属性：
nonce：输出交易的次数，从 0 开始balance：账户中的以太币数storageRoot：与账户存储相关联的哈希值codehash：控制账户的代码的哈希，如果它是空的，那么就是一个正常账户，能够通过私钥访问的，否则，它就是一个智能合约，其交互受到代码的控制
接下来我们看一下交易，交易有 6 个输入域：
nonce：输出交易的次数，从 0 开始gasPrice：交易中花费的单位 Gas 的价格gasLimit：处理交易允许花费的最大 Gas 量to：交易发送到的账户，如果是空，交易就会创建合约value：发送的以太币的量data：可以是任意的消息或合约函数调用或创建合约的代码
一个发送 1000wei 以太并且留下消息 0Xc0de 的交易可以被构造如下：
var rawTx = {
nonce: web3.toHex(0),
gasPrice: web3.toHex(20000000000),
gasLimit: web3.toHex(100000),
to: '0x687422eEA2cB73B5d3e242bA5456b782919AFc85',
value: web3.toHex(1000),
data: '0xc0de'
};
注意， from 地址并没有指定，在私钥签署后，它会从签名中提取。签署交易：
var p = new Buffer('c0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0dec0de', 'hex');
var transaction = new tx(rawTx);
transaction.sign(p);
然后交易就可以发送到网络上，而且能通过一个 256 位的交易 ID 进行追踪。这个交易可以在 Etherscan 中查看。交易 ID 是交易的哈希值
console.log(util.bufferToHex(transaction.hash(true)));
//0x8b69a0ca303305a92d8d028704d65e4942b7ccc9a99917c8c9e940c9d57a9662
接下来，我们看一下指什么构成了函数调用的数据。以此次合约交易数据为例：
console.log(web3.eth.getTransaction('0xaf4a217f6cc6f8c79530203372f3fbec160da83d1abe048625a390ba1705dd57').input);
//0xa9059cbb0000000000000000000000007adee867ea91533879d083dd47ea81f0eee3a37e000000000000000000000000000000000000000000000000d02ab486cedbffff
为了知道调用的是哪个函数，必须提前知道合约的所有的函数，才能创建哈希表。前 32 位 a9059cbb 是函数哈希的前 32 位。在当前情况下，函数为 transfer(address _to, uint256 _value) ，它的哈希为：
console.log(web3.sha3('transfer(address,uint256)'));
//0xa9059cbb2ab09eb219583f4a59a5d0623ade346d962bcd4e46b11da047c9049b
接下来是参数，每个 256 位，所以当前情况下 address 是：
0x0000000000000000000000007adee867ea91533879d083dd47ea81f0eee3a37e
uint256 是：
0x000000000000000000000000000000000000000000000000d02ab486cedbffff
接下来，如上所述，通过省略 to 域，可以建立一个合约。但是如何确定合约地址呢？以此交易为例：
console.log(web3.eth.getTransactionReceipt('0x77a4f46ff7bf8c084c34293fd654c60e107df42c5bcd2666f75c0b47a9352be5').contractAddress);
//0x950041c1599529a9f64cf2be59ffb86072f00111
合约地址是发送者地址哈希值的后 160 位，而且 nonce 可以提前确定。对于这个交易来说，发送者和 nonce 可以在下列代码中发现：
var contractTx = web3.eth.getTransaction('0x77a4f46ff7bf8c084c34293fd654c60e107df42c5bcd2666f75c0b47a9352be5');
console.log(contractTx.from);
//0x84f9d8b0e74a7060e20b025c1ea63c2b171bae6f
console.log(contractTx.nonce);
//0
所以合约地址是：
console.log('0x' + util.bufferToHex(util.rlphash(['0x84f9d8b0e74a7060e20b025c1ea63c2b171bae6f', 0])).slice(26));
//0x950041c1599529a9f64cf2be59ffb86072f00111
现在我们算是搞清楚了这些十六进制数的含义！
以太坊和智能合约具有打破许多行业的巨大潜力。线上有许多资源，你可以在下面找到几个更多关于以太坊的教程！
以太坊主站 https://www.ethereum.org/
以太坊的其中一个客户端 Mist 的 GitHub Repo https://github.com/ethereum/mist/releases
Solidity http://solidity.readthedocs.io/en/latest/
Web3 api https://github.com/ethereum/wiki/wiki/JavaScript-API
社区讨论 https://www.reddit.com/r/ethereum/
如果你有任何关于此文的问题，你可以在我们 GitHub nightlyHacks repo 中提出。
原文链接: https://medium.com/@codetractio/inside-an-ethereum-transaction-fa94ffca912f
作者: CodeTract
翻译&校对: 刘艳安 & 阿剑
你可能还会喜欢：
干货 | 以太坊中的账户、交易、Gas和区块Gas Limit
引介 | 以太坊交易的生命周期
教程 | 如何成为区块链开发者：速成课！