智能合约_以太坊的nonce简单来说

1. 什么是随机数？

一个标量值，等于从此地址发送的交易数量，或者对于具有关联代码的帐户，等于该帐户创建的合约数量。 -- 以太坊黄皮书

以太坊中的所有交易都是基于账户的，这与比特币基于 utxo 不同。 因此比特币智能合约，每笔交易都需要按顺序记录。 nonce值就是这个顺序，nonce是交易原始地址的一个属性。 它不存储在以太坊区块链上，而是通过计算从一个地址发送的交易数量来计算。

随机数+1

每次发起交易时，nonce 都会加 1。 启动说明：

1. 外部账户发送的每笔交易（EOA）；

2.合约钱包每次创建合约

但是转入交易、合约调用其他合约等都是内部调用，所以nonce值不变。

功能一：交易订单

假设你要发送两笔价值为1和4个ETH的交易，并希望它们被顺序打包。 发送一笔交易后，您可以继续发送第二笔交易。

现在没有随机数，矿工就不可能知道你维护交易秩序的意图。

如果你的第一笔交易（1 ETH）的 nonce 为 0（假设是一个新账户），那么 4 ETH 交易的 nonce 将为 1。矿工可以按照 nonce 的顺序打包交易。

作用二：防止重放攻击

如果转账时没有nonce，参数如下

{ 
    "gasPrice"："10000000000"， 
    "to"："0xf40629b5F96567270794F0F29E55Ac9daDE14fFd，
    " value"：" 10000000000000000000“， // 10 ETH
    " data"：""，

    " v，r，s"："您的ECDSA签名的某些字节"
}

事务序列化后，例如：

25de0d5a1693d4e45ce0305d42774b5bf73cbd9e14230194c35545e0f01ee45ce0305d42774b5bf73cbd9e0d5a1693d4e45ce0305d427

交易打包后，对方会收到10个ETH，但任何人都可以看到这笔交易，复制粘贴，重复提交到以太坊网络，耗尽你的余额，这就是所谓的重放攻击。

如果一笔交易中包含一个nonce，则具有相同nonce的交易只能打包一次。

2.如何使用nonce？

下图展示了交易被打包的过程。

以太坊内部有一个txpool，是一个存储交易的池子。 来自钱包或节点的交易将被添加到交易池中。 当块被打包时，它将从这个池中提取。 区块生成后，共识区块将在链上进行交易。 因此交易将处于待处理状态，或者被交易池丢弃。

在发起转账或创建合约时，通过web3向以太坊网络查询当前的nonce值，将该值作为当前交易的nonce值，发送至以太坊网络。

发送交易 eth_sendTransaction

如果数据字段包含代码，则创建新的消息调用交易或合约创建。

需要传递参数nonce，官方文档对nonce有说明

nonce: QUANTITY - (optional) Integer of a nonce. This allows to overwrite your own pending transactions that use the same nonce.

获取 nonceeth_getTransactionCount

范围：

params: [

   address,
   QUANTITY  // latest, pending
]

演示

curl -X POST --data '{"jsonrpc":"2.0","method":"eth_getTransactionCount","params":["0xf40629b5F96567270794F0F29E55Ac9daDE14fFd","earliest"],"id":1}'  https://ropsten.infura.io/v3/404b78d3e9364b79921c39a8ea909b1c

结果：

{"jsonrpc":"2.0","id":1,"result":"0x5"}%

实际账户有5笔转出交易，最后一笔交易的nonce为4。注意nonce计数从0开始，所以如果要继续发送交易，只需将5作为下一笔交易的nonce即可。

如果有pending状态的交易，也就是没有被矿工打包的交易，此时要读取nonce，需要将参数改为pending，否则得不到正确的count。 没有区块确认的交易可以被“取消”或加速。

如果交易被打包，即没有pending，则不可逆，不可撤销！

3. 以太坊交易的加速和取消

随机数的整数。 这允许覆盖您自己使用相同随机数的未决交易

基于nonce、自增、唯一的特点，用相同的nonce重新发起交易，可以实现加速。

加速以太坊交易的案例假设有一笔交易A：gas price = 5，nonce = 1。由于gas price太低，交易在广播后一直处于pending状态。 创建交易B，将gas price调整到更合理的水平，比如10, 20, nonce = 1，重新发布交易。 矿工会选择价格较高的交易A进行打包。 这时，在矿工的交易池中，打包了交易B，矿工查看交易A，发现nonce已经存在。 如果A被认为是一笔不合理的交易，它会根据加速交易的情况自动丢弃该交易并取消该交易。 创建交易B，设置value = 0，payee = sender，设置更高的gas price，广播交易的原交易将被丢弃，新的交易将被矿工打包，不会有任何资金损失。但是你仍然需要为交易 B 支付矿工费 4. 异常处理

置换交易定价过低

原因 账户中有待处理的待处理交易； 新交易的nonce与待处理交易的nonce相同； 新交易的 gas price 较低，不能替代未决交易

5. nonce使用的几个规则 当nonce太小（小于当前nonce值）时，交易会直接被拒绝，nonce太小的交易会被立即拒绝； 当nonce过大，大于当前nonce时，交易会一直在队列中，nonce过大的交易会被放入交易池队列； 当发送一个比较大的nonce值，然后填充start nonce和那个值之间的nonce，那么交易仍然可以执行，如果交易的nonce填补了最后一个有效的nonce和过高的nonce之间的空隙并且 nonce 序列是完整的，序列中的所有交易都将得到处理和挖掘。 交易队列最多只保存同一账户发送的64笔交易，换句话说，如果要批量转账，同一节点发送的交易不要超过64笔。 交易池队列最多只能容纳 64 个具有相同 From:address 且 nonce 乱序的交易。 当一个节点队列中还有交易比特币智能合约，但是此时geth客户端已经停止，队列中的交易就会被清空。 当 geth 实例关闭并重新启动时，交易池队列中的交易就会消失。 当前nonce是合适的，但是当账户余额不足时，会被以太坊拒绝；