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关于区块链:泰安链底层系统设计核心优势技术实现

作为引领新一轮信息技术反动的关键技术之一,近些年来,区块链逐步走进人们的视线。我国已将区块链产业回升为国策,利用区块链赋能各行各业,乃至促成我国治理体系和治理能力现代化。

随同着市场的一直成熟,法规的不断完善,这几年来,区块链技术一直迭代。凭借更低的经济老本、更低的技术门槛、互联互通等劣势,凋谢联盟链正在失去越来越多行业的认可。有专家预言“10 年当前,很多链会隐没,凋谢联盟链将会占据支流,其市场占比将达到 50%。”

2020 年 9 月,BSN 凋谢联盟链(OPB)正式启动建设。与一般的凋谢联盟链或某一条凋谢联盟链相比,除了具备共有特点外,BSN 凋谢联盟链还具备平安合规、多链架构、快捷上链、弹性计费等多项长处。

目前 BSN 已上线 6 条凋谢联盟链,泰安链便是其中之一。

PS:BSN 是由国家信息中心、中国移动通信集团有限公司、中国银联股份有限公司、北京红枣科技有限公司独特发动和建设的跨云服务、跨门户、跨底层框架,用于部署和运行各类区块链利用的全球性基础设施网络,是寰球规模最大的区块链底层根底服务环境,目前已在寰球建设了一百三十余个公共城市节点。

1. 泰安链简介

泰安链是 2021 年 2 月首批在 BSN 环境上线、以山东泰安市命名的凋谢联盟链。

泰安链基于联盟链底层平台 FISCO BCOS 打造而成。FISCO BCOS 是由国内企业主导研发、对外开源、平安可控的企业级金融联盟链底层平台,由金链盟开源工作组合作打造,并于 2017 年正式对外开源。

目前,已有多个 BSN 官网指定利用基于该平台打造。

2. 泰安链的零碎设计

泰安链基于多群组架构实现了强扩展性的群组多账本,基于清晰的模块设计,构建了稳固、强壮的区块零碎。从整体架构上泰安链共划分以下 4 层:

根底层: 提供区块链的根底数据结构和算法库。

核心层: 实现了区块链的外围逻辑,核心层分为两大部分:

  1. 链核心层: 实现区块链的链式数据结构、交易执行引擎和存储驱动。
  2. 互联核心层: 实现区块链的根底 P2P 网络通信、共识机制和区块同步机制。

管理层: 实现区块链的治理性能,包含参数配置、账本治理和 AMOP。

接口层: 面向区块链用户,提供多种协定的 RPC 接口、SDK 和交互式控制台。

3. 外围劣势和开发反对

泰安链具备 6 大外围劣势:

一站式开发套件:从底层平台到中间件,再到应用层组件,提供区块链利用开发的一条龙解决方案,助力疾速发展利用。

高速智能合约引擎:单链实测 TPS 两万以上,确保高一致性和事务性,反对并行多链平行扩大。

高效共识机制:同时反对 PBFT,rPBFT 和 RAFT 三种共识形式,秒级确认,高一致性,可容错。

场景式隐衷爱护:一站式隐衷爱护解决方案,全周期敏感数据隐衷保障,反对零常识证实和同态加密算法。

残缺国密算法体系:反对国密 SM2、SM3、SM4 等全副规范。

全套监管解决方案:实现穿透式监管,所有数据可监管、可审计、可追溯。

丰盛的业务开发反对。

为反对业务开发,FISCO BCOS 提供了一系列的工具。包含 Go、Python、JS、Java 等语言的 SDK 等。对于传统业务开发者来说,对合约可能不是非常相熟。FISCO BCOS 有根底的合约库,基于这些合约库,用户能够开发本人的利用,进步业务开发的效率。社区提供了 ChainIDE、WeBASE 等一系列的合约开发调试工具。FISCO BCOS 曾经在政务、金融、农业、公益、娱乐、供应链、物联网等畛域有一系列的案例。用户能够参考这些案例,联合本人的业务,来利用区块链技术。

目前,FISCO BCOS 开源社区汇聚了超 3000 家企业及机构、70000+ 名社区成员,胜利反对政务、金融、农业、公益、娱乐、供应链、物联网等多个行业的数百个区块链利用场景落地,社区收集到的标杆利用超过 200 个。

4. 基于 FISCO BCOS 泰安链技术实现

泰安链是基于 FISCO BCOS 框架打造的凋谢联盟链,减少了能量值的充值和耗费模块,能量值次要用于发动交易的老本耗费,用户应用链的资源,须要领取肯定的费用(能量值)。

能量值逻辑模块的次要性能包含充值、耗费、续费、扣费、交易流水查问等。

注册: 用户向 BSN 门户申请账户,BSN 为其产生账户,账户私钥可由用户本人治理,也可由 BSN 托管。

充值:用户通过 BSN 门户充值人民币,换取特定数额的能量值。

耗费: 用户应用在 BSN 门户申请的链账户通过 OPB 网关向链上发送交易,交易执行过程中,须要扣除交易执行过程所耗费的能量值;当账户的能量值余额小于交易所需耗费的能量值时,交易将被回滚。

续费(Add): 仅指定的管理员可执行该操作,当账户的能量值余额有余时,用户可通过 BSN 门户为该账户充能量值。

能量值余额查问: 用户可通过 BSN 门户查问指定账户的能量值余额。

交易流水查问: 用户可通过 BSN 门户查问每笔交易对应的能量值耗费。

从技术角度看,泰安链实现能量值的充值和耗费性能次要是基于底层 FISCO BCOS 的两种技术支持。

1 是预编译合约(GasChargeManagePrecompiled)。

FISCO BCOS 预编译合约具备多种特点。采纳 C ++ 编写合约逻辑,合约编译集成进 FISCO BCOS 底层节点;与 Solidity 合约统一的拜访形式;调用合约不进 EVM,冲破 EVM 性能瓶颈;提供规范开发框架,只需继承基类,实现 call 接口即可;适宜于逻辑绝对确定、谋求高并发的场景。

预编译合约引擎与 EVM 引擎的区别

2 是 CRUD 分布式存储。

为了晋升区块链的容量以及性能,FISCO BCOS 采纳分布式存储构造,得益于分布式存储采纳了库表构造,FISCO BCOS 设计一套 CRUD(Create 减少、Read 读取、Update 更新和 Delete 删除) 操作的接口,让存储的操作更加简略不便。

CRUD 面向库表的开发方式也更合乎业务开发习惯,同时也为业务开发提供了另外一种抉择 (以往只能用 Solidity 合约),更加便当了区块链的开发。

CRUD 的长处:接口应用简略,晋升开发效率;实现合约的逻辑与存储的拆散,便于进行合约的降级更新;灵活多样的拜访形式。

5. 丰盛周边组件,撑持业务利用

泰安链提供了一揽子的凋谢联盟链解决方案,譬如智慧政务、金融、社会治理、智慧城市、文化版权、供应链、司法存证等。

这一方面是因为泰安链底层集成了很多解决方案。另外一方面得益于 FISCO BCOS 开源社区丰盛的开发套件。譬如 Python 区块链盒子、长虹—多语言开发套件、上贸大的 Toolbox、上海新致 - 企业级部署脚本、WeBASE 中间件平台、纯白矩阵—ChainIDE 等。这所有都让泰安链的利用更加丰盛和欠缺。

6. 如何疾速接入泰安链

心动不如口头,上面就追随小编来上手体验一下泰安链。

官网注册

先关上 BSN 凋谢联盟链官网,注册账户。

官网地址:https://opb.bsnbase.com/main/…

创立链账户

登陆账号,在凋谢联盟链下,链账户治理中创立链账户。


创立的链账户抉择泰安链框架。

创立我的项目部署合约

创立账户后,能够在项目管理中创立我的项目。

创立的项目选择泰安链框架。

我的项目创立实现后可在我的项目中部署智能合约、启用我的项目 key、下载接入参数等。

合约调用

业务零碎通过泰安链节点网关接入链环境,与利用智能合约交互进行业务解决。

对于泰安链的任何操作指南,你都能够随时查阅帮忙手册。

关上帮忙手册,查看泰安链技术指南。


此前,对于泰安链,BSN 已做过一期视频分享,您能够随时点击链接观看。

【线上】BSN 凋谢联盟链 — 泰安链介绍及操作演示 —20210407

视频链接:

http://kb.bsnbase.com/webdoc/…

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