2026年区块链工程师（底层开发）专项考试题及答案

2026年区块链工程师（底层开发）专项考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在基于BLS12-381曲线的签名聚合方案中，若聚合公钥AggPK由n个独立公钥PK₁…PKₙ生成，则验证聚合签名σ_agg时最关键的配对等式是A.e(σ_agg,G₂)=e(H(m),AggPK)B.e(σ_agg,G₁)=e(H(m),AggPK)C.e(σ_agg,G₂)=e(H(m),∑PKᵢ)D.e(σ_agg,G₁)=e(H(m),∑PKᵢ)答案：A解析：BLS签名验证依赖双线性配对e:G₁×G₂→G_T，其中签名点位于G₁，公钥点位于G₂。聚合公钥AggPK=∑PKᵢ∈G₂，故正确配对为e(σ_agg,G₂)=e(H(m),AggPK)。2.在HotStuff共识中，Leader在第二轮投票阶段收集的证书名称是A.QCB.TCC.LCD.CommitQC答案：D解析：HotStuff三阶段投票分别为Prepare、Pre-Commit、Commit；第二轮Pre-Commit收集的2f+1投票形成CommitQC，用于锁定区块。3.当以太坊执行层采用VerkleTree替换MerklePatriciaTree后，下列哪项开销显著降低A.区块广播带宽B.状态网络证明大小C.交易池内存D.事件日志存储答案：B解析：VerkleTree使用KZG承诺，证明大小由O(logn)哈希降至O(1)多项式证明，状态网络传输的证明体积显著下降。4.在Tendermint中，若当前区块高度H的LastCommit包含2/3+预投票，但节点在H+1的Proposal阶段收到无效区块，则该节点进入的共识状态是A.Prevote等待B.Precommit等待C.解锁并转入Prevote(NIL)D.直接提交空块答案：C解析：Tendermint对无效区块会解锁已锁定的BlockID，并在Prevote阶段投NIL票，避免分叉。5.使用Groth16对智能合约进行零知识证明时，验证合约中最重要的预编译是A.BN254_ADDB.BN254_SCALAR_MULC.BN254_PAIRINGD.BLS12_381_MAP_FP2_TO_G2答案：C解析：Groth16验证需检查三个配对乘积等式，依赖BN254_PAIRING预编译。6.在CosmosSDK中，若模块需要自定义Gas消耗逻辑，应实现的接口是A.GasMeterB.GasConsumerC.GasTxD.GasDecorator答案：A解析：GasMeter接口提供ConsumeGas方法，模块可通过keeper调用实现精细化计费。7.当Rollup排序器采用基于MEV-Boost的PBS架构时，Builder提交给Proposer的bundle头信息中必须包含A.状态根差值ΔStateRootB.有效负载哈希PayloadHashC.出价金额BidValueD.交易序列证明SNARK答案：B解析：PBS协议要求Builder先披露PayloadHash，Proposer签署header后再公开负载，防止MEV窃取。8.在Filecoin预期共识中，每轮选举生成一个Ticket，其哈希满足A.H(Ticket)≤2²⁵⁶·e^(-Powerᵢ/TotalPower)B.H(Ticket)≤Target·Powerᵢ/TotalPowerC.H(Ticket)≤Target·e^(-Powerᵢ/TotalPower)D.H(Ticket)≤2²⁵⁶·Powerᵢ/TotalPower答案：B解析：Filecoin使用加权概率选举，Target为全网难度，Powerᵢ为矿工算力，Ticket哈希需小于Target·Powerᵢ/TotalPower。9.在Substrate的FRAMEpallet中，若存储项定义为[pallet::storage]pubtypeProposals<T:Config>=StorageMap<_,Blake2_128Concat,u32,Proposal>;则删除所有提案的最经济方式是A.迭代drainB.translateC.kill_prefixD.StorageValue::kill()答案：C解析：StorageMap支持kill_prefix直接清除整个前缀树，无需逐条迭代，权重最低。10.当EVM链采用EIP-4844后，Blob交易与普通交易共享的Gas字段是A.BlobGasPriceB.MaxFeePerGasC.BlobGasUsedD.MaxBlobGas答案：B解析：Blob交易仍沿用EIP-1559的MaxFeePerGas与MaxPriorityFeePerGas，仅新增BlobGas字段。二、多项选择题（每题3分，共15分）11.以下哪些技术组合可实现无需可信设置的SNARKA.BulletproofsB.Halo2C.PlonkwithKZGD.STARK答案：A、B、D解析：KZG需要可信设置，其余方案无需。12.在异步共识协议Dumbo-NG中，保证活性的核心机制包括A.可靠广播(RBC)B.异步公共子集(ACS)C.随机信标(RandomBeacon)D.视图同步(ViewSync)答案：A、B、C解析：Dumbo-NG通过RBC+ACS+随机信标实现异步安全与活性，无需显式视图同步。13.关于以太坊信标链的同步委员会，下列说法正确的是A.每256epoch重新洗牌B.签名基于BLS12-381C.同步委员会投票用于轻客户端D.委员会人数固定512答案：A、B、C、D解析：同步委员会512成员，周期256epoch，签名BLS，提供轻客户端验证。14.在Move语言中，Resource类型具备的安全特性有A.不可复制B.不可隐式丢弃C.可线性追踪D.可序列化为JSON答案：A、B、C解析：Move的Resource由字节码验证器保证线性语义，禁止复制与丢弃，序列化需手动实现。15.以下哪些操作会触发Solana账户的租金豁免检查A.分配新数据长度B.转账lamportC.关闭账户D.升级BPF程序答案：A、B、C解析：Solana租金豁免按最小余额检查，数据长度变化、余额变化、关闭账户均触发重新计算。三、判断题（每题1分，共10分）16.在Mina协议中，区块高度每增加1，zk-SNARK证明大小恒定为1KB。答案：√解析：Mina使用递归SNARK，无论链长，证明大小恒定约1KB。17.Tendermint的+2/3预提交阈值基于权益权重而非节点数量。答案：√解析：阈值按投票权益占比计算，非简单节点计数。18.EIP-4337账户抽象交易仍由EOA触发，因此需支付21000基础Gas。答案：×解析：EIP-4337完全移除EOA，UserOperation由Bundler打包，基础Gas动态。19.在Polkadot中，平行链区块的最终性由中继链的GRANDPA提供。答案：√解析：GRANDPA为中继链最终性小工具，平行链区块通过中继链锚定获得最终性。20.使用FROST进行门限签名时，签名nonce需承诺以防止密钥泄露。答案：√解析：FROST要求每个签名者提交nonce承诺，避免恶意聚合。21.在EVM中，CREATE2指令的地址计算包含init_code的Keccak256哈希。答案：√解析：CREATE2地址=keccak256(0xff∥sender∥salt∥keccak256(init_code))。22.Avalanche子网默认使用Snowman共识，而非Avalanche共识。答案：×解析：子网可自由选择，但默认链上Snowman是Avalanche共识的线性化版本，本质相同。23.在Cosmos跨链账户(ICAA)中，控制链无需信任代理链的轻客户端。答案：×解析：ICAA依赖IBC轻客户端验证代理链状态，必须信任轻客户端正确性。24.使用MerkleMountainRange(MMR)可支持O(logn)证明且无需重新计算全部根。答案：√解析：MMR支持增量追加与可证明修剪，证明大小保持O(logn)。25.在zk-EVM中，Keccak-256哈希的原生电路门数远高于Poseidon。答案：√解析：Keccak位运算复杂，Poseidon为SNARK友好设计，门数少两个数量级。四、填空题（每空2分，共20分）26.在以太坊执行层与共识层合并后，原PoW的difficulty值被替换为________字段，用于计算________。答案：random、执行层随机性27.在BFT协议中，若总节点数N=100，容错f=33，则最小消息复杂度为________。答案：O(N²)28.使用Plonk证明系统时，若电路规模为2²⁰，则SRS大小为________G₁元素与________G₂元素。答案：2²⁰+5、129.在Filecoin的PoSt证明中，每个扇区需提交________个挑战叶子，证明大小约为________KB。答案：10、1330.在Substrate的Aura与GRANDPA混合共识中，区块生产间隔由________参数控制，最终性延迟由________决定。答案：slot_duration、GRANDPA投票轮次31.当EVM链采用EIP-1559后，基础费用BaseFee的更新公式为________。答案：BaseFee₊₁=BaseFeeₜ×(1+Δ×(GasUsed−GasTarget)/GasTarget)，其中Δ=1/832.在CosmosSDK的x/gov模块中，提案进入投票期的最小抵押比例为________。答案：min_deposit=全参数min_deposit的100%33.在SolanaSealevel并行运行时，交易需声明________与________，以支持无锁并行。答案：读账户集、写账户集34.在MPC门限签名中，若密钥份额为t-of-n，则恶意模型下需至少________轮交互完成签名。答案：335.在HyperledgerFabric中，链码实例化策略由________策略与________策略共同决定。答案：通道/Application、链码/Endorsement五、简答题（每题8分，共40分）36.阐述EIP-4844中Blob数据与执行层状态分离的设计动机，并给出BlobGas价格调整机制对Layer2费用的影响。答案：动机：①降低Rollup固定成本，②避免状态膨胀，③提供临时可用性。Blob数据存于共识层信标节点，4096epoch后自动修剪。BlobGas独立于普通Gas，采用类似EIP-1559的独立市场，目标每块3个Blob，最大6个。当Blob使用量>目标时，BlobGasPrice按指数曲线增长，使高需求时Layer2提交成本上升，抑制过度占用；低需求时价格快速回落，降低Rollup运营成本。该机制将Rollup90%的L1成本转移至可预测的Blob费用，显著降低用户交互成本。37.对比HotStuff与Tendermint的视图变更机制，指出HotStuff在流水线并行方面的优势。答案：Tendermint视图变更需显式超时，新Leader收集2f+1的NewView消息，再广播Proposal，导致空窗期。HotStuff将视图变更嵌入共识，每轮PrepareQC同时作为下一轮的锁，无需额外NewView；Leader直接携带最高QC生产新区块，形成三阶段流水线。其并行优势：①区块与投票并行传输，②视图变更无阻塞，③共识消息复杂度由O(n³)降至O(n)，延迟降低30%。38.说明zk-EVM在实现Keccak-256哈希电路时的优化策略，并给出Poseidon替换方案的可行性分析。答案：Keccak电路优化：①位切片+查找表，将5×5×64状态拆分为25×64位列，使用预计算表压缩AND/XOR门；②轮常数ROM化，减少重复约束；③并行处理24轮θ/π/χ，门数降至约38k。Poseidon替换：需修改EVM预编译，保持地址0x02接口兼容；Poseidon门数仅800，但产生非标准哈希，影响现有合约依赖keccak的映射键与CREATE2地址。可行性：①新链可原生支持双哈希模式；②旧链需硬分叉或预编译双轨，长期看Poseidon可节省证明时间90%，但生态迁移成本高。39.阐述Cosmos跨链安全(ICS)中消费者链与提供者链的共享验证人模型，并分析其对质押收益分配的影响。答案：模型：消费者链无需自建验证集，通过IBC协议将质押权委托给CosmosHub，Hub验证人可选择运行消费者链节点，使用相同私钥参与共识。安全共享：消费者链出块权由Hub权重决定，作恶即Hub被Slash。收益分配：消费者链以本地代币支付25%区块奖励给Hub验证人，其中20%分给委托人；Hub质押者获得双重收益，APR提升1.8%-3.2%。风险：Hub验证人需额外硬件，若消费者链故障，可能触发连带Slash，需通过治理设定最大Slash比例5%。40.描述Solana投票交易与普通交易的并行冲突差异，并给出优化投票延迟的方案。答案：差异：投票交易读写Vote账户，同一验证人每slot一次，高度竞争；普通交易读写集分散。并行运行时，Vote账户成为热点，导致大量交易回退重试。优化：①为每个验证人分配独立Vote子账户，按slot轮换，消除写冲突；②使用QUIC优先级通道，投票包标记高优，跳过重试队列；③引入可验证延迟函数(VDF)将投票窗口延长至200ms，降低突发冲突。实测延迟由380ms降至120ms，丢包率<0.3%。六、综合设计题（35分）41.设计一条基于BLS12-381、支持隐私智能合约的高性能Layer1，要求：a)原生代币总量恒定1亿，初始无预挖，通过Frost门限签名空投给早期社区；b)共识采用随机抽选委员会的PoS，每slot256验证人，使用VRF+SNARK保证匿名性；c)状态模型采用UTXO+Note，Note加密字段含amount、rho、seed，花费需zk证明；d)智能合约字节码为自研zk-WASM，执行需提交状态转换证明；e)提供跨链桥，支持以太坊资产以zk-SNAP方式转入，转出需Burn+证明。请给出：(1)整体架构图与模块划分（5分）(2)共识随机抽选算法与VRF输出格式（5分）(3)Note承诺方案与零知识证明系统选型（5分）(4)zk-WASM执行模型及证明递归方案（5分）(5)跨链桥合约关键函数签名与验证流程（5分）(6)主网启动参数与治理流程（5分）(7)性能评估：TPS、证明大小、验证时间（5分）答案：(1)架构：四层——网络层(QUIC+Tendermint-PBFT)、共识层(VRR-PoS)、执行层(zk-WASM+UTXO-Mixer)、数据可用层(DataAvailwithKZG)。模块：P2P、Mempool、VRF-Beacon、Proposal-Builder、zk-Prover池、State-Mixer、Bridge-Relayer、Governance-DAO。(2)算法：VRF基于BLS12-381，输入seed=H(prev_block_sig∥slot)，私钥xᵢ，输出Y=xᵢ·H(seed)，证明π=PopProve(xᵢ,seed)。委员会选取：对Y排序，取前256，证明π在区块头验证。(3)Note承诺：使用