以太坊作为具有智能合约编程环境的区块链平台,得到越来越广泛的应用,成为当前发展速度最快的区块链系统之一。对以太坊网络运行状态和变化趋势的实时监测是对其进行有效监管的重要手段。本文设计并实现了一个以太坊网络态势分析系统,用于对以太坊网络中节点数据和交易数据的实时采集、有效分析、存储和可视化展示,从而为区块链网络监管人员提供技术支撑。本文的主要工作包括以下几个部分:首先,对系统进行了需求分析和概要设计。本文从总体需求、功能性需求和非功能性需求三个方面剖析了本系统的具体需求;提出了本系统的整体架构,确定了系统的三大功能模块——以太坊节点快速探测模块、节点活跃度分析模块和交易数据存储分析模块;对各个功能模块的设计思路进行了简单介绍。其次,在研究并熟悉以太坊网络相关协议如RLPx协议、DEVp2p协议的基础上,结合现有的邻居节点探测技术提出了以太坊节点快速探测模块的详细设计和实现过程;以节点通信行为信息作为分析处理对象,基于Spark处理技术对以太坊节点活跃度分析模块进行了详细设计和实现;对以太坊交易数据存储分析模块中交易数据的采集、解析、存储和分析的具体实现逻辑和方法进行了详细说明。最后,对系统进行了详尽的测试,包括测试环境部署、系统功能测试和性能测试,并对测试结果进行了分析。本文系统对全网以太坊节点进行了为期一个月的探测,平均每天可发现节点约5857个,其中活跃节点约占总数的51.2%。对以太坊交易数据进行了连续20天的观测和分析,平均每天可获得交易笔数约为238437。同时,系统在多并发请求条件下的响应时间约为20.62毫秒,能够满足用户对系统并发查询性能的要求。