整体架构概览


比原链分为三个层次
第一层就是大家接触比较多的钱包层,就是进行收款和打款的模块,钱包一般带操作界面,大家都可以日常使用,所以会比较熟悉。
然后就是最核心的内核层,内核可以理解为分布式系统中每个节点认同的一套规则,只有有相同的规则,两个节点才能达成一致。如果规则不同,其实就是发生分叉了。
最后一层是通信层,通信层是节点之间交换信息的方式,包含区块同步,交易同步等。

首先来看内核层,内核层主要由五个模块构成:

  • 孤儿块管理:孤儿块就是由矿工挖出但未成为主链区块的区块(在相同高度产生2个甚至更多的合法区块,一个区块成为主链,剩下的则称为孤儿块),孤儿块管理就是将未成为主链区块的孤儿块存储起来。
  • 共识层:确认一个块是否合法。分为区块头验证和交易验证。区块头验证需要验证它的父块和时间戳,同是需要算力来保证记账权利。交易验证比原特别的设计了一层BC层,这层在交易验证时会获得更好的性能,交易验证还和智能合约相关,交易被验证时参数会参入虚拟机验证该交易是否合法。
  • 区块树管理:又成为Block Index,作用是记录全网所有的块,保存了全网所有块的一张镜像图。因为有孤儿块,所有它并不是链式结构的,会有分叉的情况,所以称为区块树
  • 数据存储:将区块数据做持久化存储。包含两种数据,第一种是区块数据,会在网络上进行广播的原生区块信息;第二种是UTXO数据,存储UTXO数据是为了更快的验证一笔UTXO是否可以花费,而不需要去遍历所有区块信息
  • 交易池:维护了所有全网发出的但是还未被确认的交易。跟它关联最大的是挖矿模块,挖矿模块每次要产生一个新区块的时候,它会从交易池拿一些交易打包成块,然后用Tensority共识算法进行工作量验算

然后来说一下钱包层:

  • 私钥模块:主要用于管理私钥(私钥的生成,存储,备份等)和签名
  • 账户模块:在比原的设计中,使用了账户-地址-密钥三层体系,每个人可以拥有多把私钥,通过私钥不同的组合形式形成账户,每个账户可以又无限多个地址,地址是由账户的私钥派生出的二级私钥形成的地址,使用多地址可以更好的保护用户的隐私。
  • 资产模块:管理账户下创建资产的模块,任何issue的资产都是在这个模块中交互。
  • 交易模块:可以理解成跟我相关的交易数据,它主要做了两件事:
    • 将和你相关的交易从所有交易中筛选出来
    • 维护钱包层UTXO的数据库,记录本人所拥有的UTXO

最后说一下通讯层:

  • 节点发现:P2P相关,是非常独立和成熟的一块,通过节点发现这个模块获得种子节点,然后通过种子节点来获取其他更多的节点。
  • 交易同步:在各个节点之间同步交易。
  • 区块同步:又称为被动区块同步,如果发现存在区块高度高于自己的其他节点时,不断请求区块同步。
  • 新区块快速广播模块:新区块主动同步,当挖到一个新的区块时进行强制广播,从而更快的在全网传播。