以太坊转账流程深度解析：从JS控制台到RPC底层机制

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本文将深入探讨在以太坊控制台（Geth Console）中执行ETH转账的完整流程，从用户输入命令开始，一直到RPC服务端的底层处理机制。我们将剖析JS代码的执行路径、RPC请求的发送与接收，以及最终交易池的处理过程。

Geth Console中的JS执行流程

当用户在命令行输入 geth console 启动客户端时，系统会调用 localConsole() 方法启动一个全新的geth节点，并附加JS控制台（JSRE）。这个过程包含三个关键方法：console.New() 创建控制台实例，console.Welcome() 打印欢迎信息，以及 console.Interactive() 开启交互式会话。

控制台初始化关键步骤

控制台初始化过程中有两个重要环节：

  1. 加载web3.js文件并注入JSRE：这使得控制台能够识别和使用Web3.js库中的各种方法
  2. 注入RPC传输接口：通过 jethObj.Object().Set("send", bridge.Send) 将RPC通信基础注入到JS运行时环境中

Interactive() 方法启动了一个交互式会话，包含两个关键通道：scheduler 监听用户输入，abort 接收强行结束会话的信号。当获取用户输入后，系统使用 jsre.Evaluate() 方法执行输入内容，该方法内部调用 otto 虚拟机的 Run() 方法。

请求发送机制

几乎所有JS方法都通过 console/bridge.go 中的 bridge.Send() 方法发送出去。例如 eth.accounts、personal.unlockAccount() 和 eth.sendTransaction() 这些方法都会走到 Send() 中。

eth.sendTransaction() 这个JS方法对应于 eth_sendTransaction() 的Go方法，传参是一个结构体对象。请求中的 ID 用于标记请求编号，这样收到响应后可以用同样的ID进行匹配。

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请求接收与处理

在RPC服务端，readRequest() 方法作为预处理器，读取批次请求数据并解析。它调用 rpc/json.go 中的 parseRequest() 方法，对请求中的Method进行处理。

对于 eth_sendTransaction 这样的Method，服务端会拆分这个字符串，将 eth 作为服务名（service），sendTransaction 作为方法名（method）交给后续处理。

RPC服务端架构解析

以太坊RPC服务端启动位于P2P服务启动之后。P2P包含两层：底层KAD实现通信基础设施，上层运行各种子协议（eth/shh/bzz/les等）。节点可以统一管理各种子服务，这些子服务实例化为 node/service.go:Service 类型，并装入到 map[reflect.Type]Service 哈希表中。

子服务注册过程

以注册eth子服务为例：

  1. 先定义创建eth.Ethereum对象的方法，托管到node.serviceFuncs中
  2. 在Node.Start()中调用托管的方法实例化服务，并放到哈希表中
  3. 子服务通过APIs()方法返回该子协议提供的所有API方法

每个API结构包含命名空间（Namespace）、版本（Version）、服务接口（Service）和公开标识（Public）。sendTransaction() 隶属eth协议，所以 eth_sendTransaction 表示调用eth协议中的 sendTransaction() 方法。

sendTransaction()方法实现

通过寻找 Namespace: "eth"，我们可以找到正确的 sendTransaction() 方法实现。PublicTransactionPoolAPI.SendTransaction() 是我们需要的方法，因为它的命名空间是 eth，而 PrivateAccountAPI.SendTransaction() 的命名空间则是 personal。

EIP155与防重放攻击保护

EIP155是以太坊第四次硬分叉（伪龙升级，区块编号2675000）中引入的防重放攻击保护措施。在伪龙升级后，当交易的 transaction.v 满足特定条件时，计算交易哈希时不再仅哈希前6个元素，而是哈希9个元素，显著增强了安全性。

常见问题

如何在Geth控制台中执行ETH转账？

在Geth控制台中使用 eth.sendTransaction() 方法可以进行ETH转账。需要先解锁账户，然后指定接收地址、转账金额和燃气限制等参数。整个过程通过JSRE执行，最终通过RPC调用底层的Go方法。

eth_sendTransaction和personal_sendTransaction有什么区别？

eth_sendTransaction 属于eth命名空间，而 personal_sendTransaction 属于personal命名空间。两者的主要区别在于权限和安全级别，personal方法通常涉及账户管理操作，可能需要额外的认证步骤。

EIP155为以太坊交易带来了哪些改进？

EIP155引入了交易签名算法的改进，通过添加链ID到签名数据中，有效防止了跨链重放攻击。这意味着在一个链上签名的交易不能在另一个链上被重放，大大增强了区块链网络的安全性。

RPC服务端如何处理并发请求？

以太坊RPC服务端通过Go语言的并发特性处理多个请求。每个请求都在独立的goroutine中处理，通过反射机制调用相应的API方法。服务端维护了请求ID映射，确保响应能够正确返回给对应的客户端。

如何监控ETH转账的状态？

可以通过以太坊区块链浏览器或使用Web3.js库中的交易收据查询功能来监控转账状态。交易被矿工打包后会产生收据，其中包含交易执行结果和日志等信息。