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可以附加到区块链上的加密交易的其他数据或信息在区块链交易中称为元数据。

尽管区块链的主要功能是记录和验证数字资产的转移，包括以太币（ETH）或比特币（BTC）等加密货币，但元数据使用户能够为其交易添加其他信息或上下文。

元数据是关于数据的数据。在区块链交易的背景下，它包括与加密货币转移没有直接关系但可以为交易提供附加功能的信息。

区块链交易中的元数据主要有两种类型：

链上元数据

由于此元数据立即存储在区块链上，因此它是存储在那里的交易数据的一部分。任何有权访问区块链的人都可以看到它。交易标签、注释或对外部合约或文件的引用等信息都可以在链上元数据中找到。

链下元数据

这些数据在交易中被引用，但不会直接保存在区块链上。指向其他内容的链接，例如文件、文档或提供有关交易的更多详细信息的 Web URL，可以包含在链下元数据中。链下元数据是一种工具，用户可以利用它来减少区块链上的混乱。

链上和链下元数据的存储方式

链上元数据，如交易细节、智能合约代码和代币属性，是区块链数据结构不可或缺的一部分，在网络节点之间永久存储和复制。相比之下，链下元数据存储在外部，使用加密参考，提高了区块链的效率和灵活性。

区块链的数据结构原生包含链上元数据。这些信息被永久保存并复制到所有网络节点上，它构成了区块链账本的一个组成部分。大多数链上元数据都保存在实际交易中。在区块链上，每笔交易都有一个带有相关元数据的有效载荷。例如，在地址之间发送加密货币时，发送者、接收者、金额和交易日期被记录为链上元数据。

当涉及到智能合约时，合约的代码和随附的数据作为链上元数据保存在区块链上。这包括合约的函数、状态变量和相关数据。每个区块都有标头，这些标头提供某些易于访问的元数据以进行验证，例如区块时间戳、区块编号和交易 ID。关于代币属性（例如，代币名称、符号、供应）的元数据经常在以太坊的 ERC-721 和 ERC-20 等代币的区块链上维护。

相比之下，链下元数据存储在区块链之外。它可以保存在各种地方，包括闪电网络等链下扩展解决方案、星际文件系统 （IPFS） 等去中心化存储系统和外部数据库。区块链使用加密哈希或指针来引用链下元数据，从而释放区块链上的空间用于更大或不太重要的数据存储，减少拥塞，并为需要私有或动态信息的应用程序提供灵活性。

区块链交易中的元数据示例

区块链中的元数据包括时间戳、交易细节、智能合约数据、数字签名、gas费、IPFS链接、预言机信息和不可替代代币（NFT）元数据，从而在区块链网络内实现多样化的功能和信息存储。

时间 戳

区块链的每个区块都包含一个时间戳，显示该区块被添加到链中的时刻。交易的时间通过此元数据记录。

交易明细

发送方和接收方地址、交易金额和不同的交易ID只是区块链上每笔交易可以包含的元数据的几个示例。

智能合约数据

当智能合约在区块链上执行时，合约操作所需的参数和输入数据可能会包含在元数据中。

数字签名

为了确认交易的合法性并证明所有权，元数据包含数字签名。

汽油费

在以太坊等区块链上，元数据可能包括与处理交易相关的 gas 费用的详细信息。矿工和验证者需要这些信息来确定交易的优先级。

星际文件系统链接

IPFS是一个去中心化的文件存储系统，可以在区块链元数据中找到链接。用户可以根据需要通过检索对IPFS文件的引用（通常以哈希的形式）来访问区块链上的数据。大文件，包括与 NFT 等链上资产相关的图像、视频或文档，可以使用这种方法进行存储。

神 谕

预言机是外部服务，为智能合约提供对真实世界数据的访问。这些预言机的信息可能包含在区块链元数据中，以引起智能合约活动。

不可替代的代币元数据

NFT 通常包含元数据，例如创作者、描述以及有关它们所代表的数字或实物资产的其他详细信息。

如何将元数据添加到区块链交易中？

当用户想要将元数据添加到区块链交易中时，他们可以通过智能合约来实现，智能合约是一种自动执行的合约，其中编码了预定的条款。

让我们以以太坊为例来了解这个过程，以太坊以其通过智能合约在交易中包含元数据的能力而闻名。

创建智能合约

必须先创建智能合约，然后才能添加元数据。有关元数据存储位置和存储方式的说明包含在本合同中。元数据可以存储在定义的变量中，通常以字符串形式存在。

与智能合约交互

个人必须通过发送交易来与智能合约进行通信，以将元数据添加到区块链交易中。这可以使用web3.js或ethers.js等库或通过以太坊钱包应用程序来完成。

验证元数据

通过与智能合约交互并读取元数据变量，一旦交易被确认并添加到区块链中，任何人都可以验证元数据。但是，重要的是要记住，在向区块链交易添加元数据时，应考虑 gas 成本、安全性和隐私等因素。

区块链元数据的用例

区块链元数据在广泛的行业中得到应用，包括供应链管理、数字身份、智能合约、NFT 和医疗保健。

供应链管理

企业可以通过将产品生产、运输和与质量相关的元数据放在区块链上来提高可追溯性和透明度。例如，食品生产商可以跟踪有关材料来源、供应链通过和质量检查的信息。

这些信息对于解决欺诈或召回等问题、保证合规性和确认真实性至关重要。此外，客户可以使用这些元数据对他们购买的商品做出明智的决定。

数字身份和身份验证

区块链元数据可用于安全地管理和保存凭据和个人数据。人们负责他们的数据，可以允许或禁止访问那些被允许的人，这降低了身份盗用和侵犯隐私的可能性。企业、政府和教育机构可以使用该技术来提高服务安全性并加快身份验证程序。

智能合约

区块链元数据至关重要的另一个领域是智能合约。这些自动执行的合约使用元数据来决定何时以及如何执行特定条件。例如，保险智能合约可以使用气象数据作为元数据，立即为受不利天气条件影响的投保人发起赔付。

在金融行业，贷款协议可以根据作为元数据维护的信用评级和交易历史来确定资格和利率，从而实现更自动化和高效的贷款程序。

不可替代的代币和数字资产

NFT 和数字资产经常使用区块链信息来提供数字收藏品、艺术品和资产的意义和价值。有关创建者、所有权历史和数字项目特征的信息是元数据的示例。出处跟踪、艺术品认证和基于 NFT 的去中心化应用程序 （DApp） 的创建都可以从这些知识中受益匪浅。

医疗记录和数据安全

此外，医疗保健行业正在使用区块链元数据来安全地管理患者记录并保证数据完整性。病史、患者同意书和数据访问日志都可以存储在元数据中，从而提高健康信息的安全性和隐私性。此外，它还促进了各种医疗保健系统之间的通信，并使紧急救援人员能够更快地获得重要的医疗信息。

与区块链元数据相关的挑战

克服区块链元数据中的挑战，包括可扩展性问题、数据安全问题和预言机可靠性，对于可持续的技术进步和广泛采用至关重要。

对可扩展性和存储成本的担忧很重要，因为随着区块链网络规模的增长，它们可能会变得不那么有效，需要更多的资源。区块链上的大量数据存储可能会给网络架构带来压力，并增加中心化的风险。

另一个问题是数据安全和隐私，尤其是在处理私人或敏感数据时。区块链的透明度可能与隐私法规相矛盾，因此必须谨慎实施和设计。此外，当依赖预言机检索外部数据时，区块链应用程序和智能合约的可靠性可能会受到恶意或错误数据输入的影响。

应对这些挑战对于区块链技术在各个行业的持续发展和采用至关重要。克服区块链元数据中的这些障碍需要多元化的策略。开发人员可以探索 Layer-2 解决方案和分片技术，从主链中卸载某些数据，以避免可扩展性困难。

加密和许可区块链可用于提高敏感数据的数据安全性和隐私性。通过采用多个数据源进行验证和信誉机制，可以确保 Oracle 的可靠性。因此，在强大的安全协议、创造性技术和精心设计的帮助下，区块链元数据可以变得更加高效和安全。

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