什麼是以太坊交易中的調用數據以及如何使用它？

了解以太坊交易中的調用數據

1. 調用數據是指與以太坊網絡上的交易一起發送的信息，該信息指定應執行智能合約的哪個功能以及向其傳遞哪些參數。該數據是交易有效負載的一部分，不需要天然氣來永久存儲，因為它僅在執行上下文期間存在。

2. 當用戶與去中心化應用程序 (dApp) 交互時，他們的錢包會構建包含通話數據的交易。該數據遵循以太坊 ABI（應用程序二進制接口）編碼標準，允許合約正確解釋函數名稱和參數。

3. 通話數據字段一旦包含在開采的區塊中就不可更改。它成為區塊鏈歷史記錄的一部分，實現與智能合約的每次交互的透明度和可審計性。

4. 與狀態更改存儲操作不同，讀取或寫入調用數據消耗的gas更少，因為它在執行期間駐留在臨時內存中。然而，由於數據傳輸的天然氣定價模型，大量的呼叫數據有效負載會增加交易成本。

呼叫數據的結構和編碼

1. 每段調用數據都以從函數簽名的 Keccak-256 哈希派生的 4 字節函數選擇器開始。例如，名為transfer(address,uint256)的函數生成一個唯一的哈希值，其中前四個字節標識合約中的目標方法。

2. 選擇器後面是編碼參數，根據 ABI 規則與 32 字節邊界對齊。地址佔據一個槽，整數佔據另一個槽，而字符串或數組等動態類型在其實際內容之前包含偏移指針。

3. 複雜的數據結構（例如結構）必須在序列化為調用數據之前進行鏈外編碼。通過 JavaScript 接口調用合約方法時，Web3.js 或 ethers.js 等工具會自動處理此問題。

4. 未對齊或不正確編碼的參數會導致靜默失敗或恢復，因此正確的格式對於成功執行至關重要。開發人員經常使用庫來防止構建過程中的人為錯誤。

調用數據在智能合約執行中的作用

1. 收到交易後，以太坊虛擬機（EVM）解析調用數據以確定預期功能。如果不存在匹配的選擇器，則可能會執行回退或接收函數，具體取決於值傳輸和數據存在。

2. 合約可以使用CALLDATALOAD 、 CALLDATASIZE和CALLDATACOPY等低級操作碼訪問原始調用數據。這些可以實現優化解析，而無需解碼完整的 ABI 結構，通常用於代理模式和最小轉發邏輯。

3. 在執行期間，函數根據預期類型和權限驗證傳入呼叫數據。未經授權的輸入或格式錯誤的參數通常會觸發恢復，從而保護合約的完整性。

4. 可升級合約通過委託調用將調用數據原封不動地轉發到實現地址，從而利用調用數據，保留上下文，同時將邏輯與存儲佈局分開。

氣體影響和優化技術

1. 根據伊斯坦布爾升級期間引入的 EIP-2028 規則，通話數據中的每個非零字節花費 16 個 Gas，而零字節花費 4 個 Gas。這激勵了有效的編碼和壓縮策略，以減少交易費用。

2. BLS 簽名或 Merkle 證明等鏈下聚合技術允許將多個操作捆綁到單個調用數據流中，從而最大限度地減少批量操作之間的冗餘。

3. 一些協議實現了自定義解析器，可以直接在 Solidity 中解碼壓縮表示，以計算氣體的輕微增加來換取數據傳輸費用的顯著節省。

4. Optimistic Rollups 等第 2 層解決方案將壓縮批次的交易發佈到以太坊，其中調用數據作為狀態推導的主要事實來源，突出了其在擴展架構中的關鍵作用。

常見問題解答

Q：交易提交後可以修改通話數據嗎？答：不可以，一旦交易被廣播並包含在區塊中，調用數據就變得不可變。任何更改都會改變交易哈希並破壞加密一致性。

問：網絡上的每個人都可以看到通話數據嗎？答：是的，所有通話數據都存儲在公共區塊鏈中，任何人都可以使用區塊瀏覽器或節點查詢進行檢查。除非在鏈外加密，否則不應包含敏感信息。

問：只讀函數如何使用調用數據？答：即使是通過 RPC 調用調用的視圖或純函數也通過網絡傳輸調用數據。儘管沒有創建交易，但使用相同的 ABI 編碼格式來指定函數和輸入。

問：如果調用數據超過大小限制會發生什麼？答：極大的調用數據有效負載可能會超出區塊氣體限製或客戶端處理閾值，從而導致節點拒絕。實際限制鼓勵複雜交互的模塊化設計和鏈下協調。