状态转换系统

上下文

该图出现在以太坊白皮书的“以太坊账户”和“消息与交易”部分之间，用于说明以太坊的状态转换函数概念——这是以太坊与比特币之间最根本的架构差异之一。

此图说明

该图展示了以太坊的状态转换模型。一个交易将系统从一个状态（State）转换到另一个状态。输入是当前状态（所有账户余额和合约存储的快照）加上一笔交易，输出是一个新的状态。与比特币的UTXO模型不同，以太坊维护一个全局状态树，每笔交易可以修改一个或多个账户的余额、随机数或合约存储。函数APPLY(S, TX) → S’代表了状态转换，其中S是当前状态，TX是交易，S’是结果状态。如果交易无效（如签名错误、余额不足），函数返回错误。

重要性

状态转换图建立了以太坊的核心计算模型——将整个区块链视为一个确定性状态机。这一概念是理解以太坊虚拟机（EVM）、智能合约执行和Gas机制的基础。与比特币只跟踪货币转移不同，以太坊的状态转换可以表达任意计算逻辑。

相关术语

的其他图

Fig. 2. 区块结构

Fig. 3. 简化支付验证

Fig. 4. 状态转换函数

Fig. 5. 应用区块图

Fig. 6. 供应增长率