區塊鏈與狀態機

前言

在學數字邏輯的時候接觸過狀態機，區塊鏈, 以太坊智慧合約中也提到了狀態機，想把這兩個概念融合在一起理解清楚。

狀態機

狀態機的關鍵是轉移，會把轉移的狀態表現出來。而狀態機一般以狀態圖的形式呈現。
像參考中說的一樣，狀態機程式設計有點像系統程式設計，在windows程式設計中，一個視窗有多種狀態，簡單一點就是兩個狀態：選中和非選中狀態。當滑鼠點選視窗內部（事件發生，或者理解成一個觸發器trigger）時，視窗的狀態改變，由非選中變成了選中，而視覺化視窗看到的就是灰色的選單欄變亮。這就是一個簡單的狀態機。
現在讓我們放開想象，切換一下視角(或者專業一點，切換檢視view)，假設我們成了windows這個龐大系統中的一個小程序，系統中還有千百個程序處於不同的狀態，或中止，或掛起，或正在執行。
現在，再切換一下視角，成為龐大網際網路中的一個小主機，想象一下蜘蛛網的樣子，每臺主機的狀態也有不同，或關機，或傳輸資料，或被攻擊，每臺主機都有不同的狀態。

github貪吃蛇的狀態機示例

區塊鏈

區塊鏈中將各個節點視為狀態機，整個網路是在不斷動態變化的，通過狀態機可以把握整個網路的動態。

狀態機在區塊鏈中的應用

切換成區塊鏈內部視角，區塊鏈除了各個區塊外，本質上還是離不開網路。可以將區塊生產節點理解為生態系統中的生產者，其他節點基於區塊完成交易，驗證，廣播等各個動作，可以理解為消費者。每個節點都有不同的狀態，通過狀態機我們能描述清楚區塊鏈的網路節點部分。

• 智慧合約接收外界輸入，內部執行程式碼（執行動作，進行狀態轉換），最終達到一個新的狀態

狀態機與共識演算法

達到共識，也就是節點之間達成一致。達成一致是一種動態的平衡，可以理解為是一種狀態。共識演算法要求節點每隔一段時間達成一次共識，從狀態機的角度上來看就是每隔一段時間達到某種狀態。

區塊鏈生態

生態，也可以理解為一個系統。僅僅從技術層面看，區塊鏈不止是區塊和鏈，還有網路，規則等一系列衍生。稍稍有點理解為什麼很多公司在關注區塊鏈生態了。

參考

狀態機理解
狀態機理解2