以太坊交易详解：从签名到确认的完整流程

交易是以太坊网络的血液。每一次账户余额的变动、每一次智能合约的调用，都是由“交易”这一带密码学签名的指令驱动的。本文用通俗语言拆解从构造交易、支付燃料费到交易最终确认的全过程，并附上实战示例与常见疑问解答，助你熟练掌握以太坊交易的核心机制。

什么是以太坊交易？

简单来说，交易就是由外部持有账户（EOA）发出的、改变以太坊全局状态的一条签名消息。当 Bob 使用钱包给 Alice 转 1 枚 ETH，实际发生的事包括：

Bob 的账户nonce 自动 +1，防止重放攻击；
Bob 的余额减去1 ETH + 燃料费；
Alice 的余额增加 1 ETH；
交易被打包进区块，最终在链上不可更改。

由此可见，“更新状态”与“支付燃料”是每条交易的共同特征。

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交易结构速览

字段	解释	示例值
`from`	发送方地址，发起交易的外部账户	`0xEA6...ec8`
`to`	接收方地址，普通转账时是另一个账户，合约交互时为合约地址	`0xac0...e5a`
`value`	转账金额，以 wei 为单位	`10000000000` ≈ 0.01 ETH
`nonce`	发送方已累计发起的交易次数，必须严格递增	`0`、 `1`、 `2` …
`gasLimit`	该交易所消耗燃料的上限	21000（普通转账最低值）
`maxFeePerGas`	愿意为每单位燃料支付的最高总价	150 gwei
`maxPriorityFeePerGas`	小费，直接激励验证者将交易纳入区块	2 gwei
`data`	附加数据；合约交互时存储函数选择器与参数	`0xa9059cbb...`
`signature`	使用私钥对整个交易结构的哈希进行签名，确保不可伪造	`r`、`s`、`v` 编码在交易尾部

交易对象必须先经过 RLP 编码，再进行椭圆曲线签名，才能广播到网络。

三种常见交易类型

Type 0：传统交易
2015 年沿用至今的原始格式，无动态费率和访问列表功能，以 0xf8 开头。
Type 1：访问列表交易
在柏林升级后引入，通过 accessList 提前声明将访问的合约 slot，帮助节省燃料，以 0x01 开头。
Type 2：EIP-1559 交易
伦敦升级后的默认方案，把费用拆成“基础费 + 小费”，基础费直接燃烧，降低 gas 波动，以 0x02 开头。

燃料费计算范例

假设 Bob 要给 Alice 转 1 ETH，当前网络参数为：

baseFeePerGas = 190 gwei
maxPriorityFeePerGas = 10 gwei
gasLimit = 21000

总费用 = (190 + 10) × 21000 = 4 200 000 gwei ≈ 0.0042 ETH
因此 Bob 实际支出 = 1 + 0.0042 = 1.0042 ETH。
其中 0.00399 ETH 被燃烧，仅 0.00021 ETH 给验证者作小费。

任何未用完的 gas 会立即退还到用户账户。

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智能合约交互的 data 字段

当你调用代币合约 transfer 函数时，data 的前 4 字节是函数选择器，余下为 ABI 编码的参数。例如：

函数：transfer(address,uint256)
选择器：0xa9059cbb
参数：to 地址 + 转账金额

借助 4byte directory 可快速识别未知 selector 对应的函数名。

交易生命周期全解

签名并生成哈希
钱包本地用私钥签名，产生 0x97d99bc772921111... 并附带到交易。
广播到网络
节点首先把交易放进公共内存池（mempool）。
验证者打包
验证者按费用高低挑选交易，封进新区块。
区块确认
区块状态由“合理”升级为“最终确定”，至此交易不可逆，风险可忽略。

实操 JSON-RPC 示例

// eth_signTransaction 请求
{
  "id": 2,
  "jsonrpc": "2.0",
  "method": "eth_signTransaction",
  "params": [{
    "from": "0x1923f626...",
    "to": "0x07a565b7...",
    "value": "0x1234",
    "gas": "0x55555",
    "maxFeePerGas": "0x1234",
    "maxPriorityFeePerGas": "0x1234",
    "nonce": "0x0",
    "data": "0xabcd"
  }]
}

返回结果包含 raw（RLP 编码）与 tx（JSON 形式），前者直接广播即可完成链上确认。

常见问题解答（FAQ）

1. 为什么有时候 gasLimit 设置为 21000 还被退回部分 gas？

答：21000 只是普通 ETH 转账的理论下限。若执行中检测失败或提前 revert，EVM 会把多余未消费的 gas 退还；但已执行步骤所消耗的 gas 不会退回。

2. Type 2 交易的手续费到底该怎么设置？

答：推荐先把 maxFeePerGas 设成当前网络平均 gas 价，maxPriorityFeePerGas 填写 1–2 gwei。钱包测出的“预计费用”已是安全上限，打成区块后只扣实际消耗。

3. 可以用合约账户直接发起交易吗？

答：不行。只有 EOA 能主动签名并广播交易。合约逻辑想“转账”只能借助 SELFDESTRUCT 或内部 CALL 指令在已有交易中完成。

4. nonce 断档或重复会发生什么？

答：nonce 断档会导致交易在 mempool 中等待前一个 nonce 补上；重复 nonce 则依赖 gas 价格竞争，低新交易会被视为“替换”而废弃原交易。

5. EIP-1559 之后还会出现手续费大幅飙升吗？

答：极端拥堵时基础费会指数级上涨，但动态机制让你可以预估 2–3 个区块内的费用，比起旧版 blind auction 更透明、更少出现天价 gas。

6. 交易一直 pending，如何加速？

答：通过替换交易（Replace-by-Fee）提升 maxFeePerGas 与 maxPriorityFeePerGas，保持 nonce 不变即可重新广播，矿工优先选择费用更高者。

延伸阅读

交易是进入以太坊世界的第一步，也是最考验用户理解的环节。掌握地址、nonce、gas 三大核心，即可自信地在链上与任何人或合约完成价值交换。