03
舉個例子：Bitcoin的歷史和狀態
Bitcoin的狀態，指的是Bitcoin賬本當前的樣子。
Bitcoin的狀態是由一個個UTXO（尚未花費的交易輸出）構成的，每個UTXO代表了一定數量的Bitcoin，每個UTXO上面寫了一個名字（scriptPubkey），記錄這個UTXO的所有者是誰。如果要做一個比喻的話，Bitcoin的當前狀態是一個裝滿了金幣的袋子，每個金幣上刻著所有者的名字。
Bitcoin的歷史由一連串的交易構成，交易內部的主要結構是輸入和輸出。交易更改狀態的方法是，把當前狀態中包含的一些UTXO（交易輸入引用的那些）標記為已花費，從UTXO集合中移出，然后把一些新的UTXO（這個交易的輸出）添加到UTXO集合里面去。
可以看出，Bitcoin交易的輸出（TXO，Transaction Output）正是上面說的UTXO，UTXO只不過是一種處于特殊階段（尚未花費）的TXO。因為構成Bitcoin狀態的組件(UTXO)，同時也是構成交易的組件(TXO)。
由此，Bitcoin有一個奇妙的性質：任意時刻的狀態都是歷史的一個子集，歷史和狀態包含的數據類型是同一維度的。交易的歷史（所有被打包的交易的集合，即所有產生過的TXO的集合）即狀態的歷史（每個區塊對應的UTXO集合的集合，也是所有產生過的TXO的集合），Bitcoin的歷史只包含交易。
在Bitcoin網絡中，每一個區塊，每一個UTXO都要持續占用節點的存儲空間。目前Bitcoin整個歷史的大?。ㄋ袇^塊加起來的大小）大約是200G，而狀態的大小只有大約3G(由大約5000萬個UTXO組成)。Bitcoin通過對區塊大小的限制很好的管理了歷史的增長速度，由于其歷史和狀態之間的子集關系，狀態數據大小必然遠小于歷史數據大小，因此狀態增長也間接的受到區塊大小的管理。
04
再舉個例子：Ethereum的歷史和狀態
Ethereum的狀態，也叫做「世界狀態」，指的是Ethereum賬本當前的樣子。Ethereum的狀態是由賬戶構成的一棵Merkle樹（賬戶是葉子），賬戶里面不僅記錄了余額（代表一定數量的ether），還有合約的數據（例如每一只加密貓的數據）。Ethereum的狀態可以看作一個大賬本，賬本的第一列是名字，第二列是余額，第三列是合約數據。
Ethereum的歷史同樣由交易構成，交易內部的主要結構是：
to：另一個賬戶，代表交易的發送對象
value：交易攜帶的ether數量
data：交易攜帶的任意信息
交易更改狀態的方法是，EVM找到交易發送的目標賬戶，
1.根據交易的value計算目標賬戶的新余額；
2.將交易攜帶的data作為參數傳遞給目標賬戶的智能合約，運行智能合約的邏輯，在運行中可能會修改任意賬戶的內部狀態生成新的狀態；
3.構造新的葉子存放新的狀態，更新狀態Merkle樹 。
可以看出，Ethereum的歷史和交易結構與Bitcoin相比有非常大的不同。Ethereum的狀態是由賬戶構成的，而交易是由觸發賬戶變動的信息構成，狀態和交易中記錄的是完全不同類型的數據，二者之間沒有超集和子集的關系，歷史和狀態所包含的數據類型是兩個維度的，交易歷史大小與狀態大小之間沒有必然的聯系。
交易修改狀態后，不僅會產生新的狀態（圖中實線框的葉子），而且會留下舊的狀態（圖中虛線框的葉子）成為歷史狀態，因此Ethereum的歷史不僅僅包含交易，還包含歷史狀態。
因為歷史和狀態屬于不同的維度，Ethereum區塊頭中不僅僅包含交易的merkle root, 也需要顯式包含狀態的merkle root。
Ethereum中每一個區塊，每一個賬戶都會持續占用節點的存儲空間。Ethereum節點在同步的時候有多種模式，在Archive模式下所有的歷史和狀態都會保存下來，其中歷史包括歷史交易和歷史狀態，所有數據加起來大小超過了2TB；在Default模式下，歷史狀態會被裁剪掉，本地只保留歷史交易和當前狀態，所有數據加起來大約是170G，其中交易歷史大小是150G，當前狀態大小是10G。
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