chain33架构介绍

chain33架构介绍

Chain33构架主要分为五个层级：数据层、网络层、共识层、激励层及应用层。

应用层：兼容以太坊智能合约，支持发行代币、资产交易、钱包找回，hash锁定等原生能力，同时支持用户可扩展执行器（合约）。共识层：共识算法可插拔，支持POS及DPOS的公链共识、Tendermint及pbft联盟链共识、Raft私链共识、平行链共识等。数据层：数据存储方式支持可扩展，目前支持MPT、MAVL、KVDB、MVCCKVDB多种方式。

chain33平行链架构介绍

平行链是其公链架构中的一大特色。

为了解决区块链扩容以及TPS限制问题，目前市面上的主要方案包括“分片技术”、”侧链“以及“DAG”，其中分片技术为主流形式。但以上三种解决方案都存在一定问题，尚未有最完美的方案。而平行链概念的提出，提供了一种更好的选择方向，Chain33是行业内第一个提出平行链构架概念，并解决扩容和TPS低落两大问题的区块链系统。

平行链此后其被百度、阿里等机构认可并跟进研究，也证明了平行链方向具有前瞻性。但提升区块链网络性能只是平行链架构的基本属性之一，平行链的核心竞争力在于大大降低了部署公链的门槛，因此平行链也可理解为“平行公链”、“小公链”。

平行链架构概述与示意：

平行链由多条底层为Chain33的链组成，交易发送到主链上被共识打包，随后同步到平行链上被执行，最后执行结果写回主链进行共识，分离共识和交易执行，同时实现交易执行，提升TPS。

平行链面向所有群体开放，属于公链的一种，它不仅仅是一个dapp的应用，它也是在主链基础上搭建的区块链，拥有自己的区块链生态，平行链使用主链的共识，拥有独立的钱包和区块链浏览器，结合开放平台的API 和 SDK，就可以开发出自己所需的应用链。非常适合需要建立自己商业生态的中小企业。

chain33平行链拓扑示意图

chain33平行链示意图

平行链云服务组成

2.4 Chain33开发者平台的系统特点

简单、易上手：让开发者一学就会用，一用就能开发部署，是chain33的首要愿景。Chain33开发者平台部署快捷简单，一个可执行文件，数个配置参数，一行启动命令便可以快速部署一个区块链主链网络及平行链网络。

高效：联盟区块链中，交易在主链上共识并存储。多条平行链同时处理交易，使区块链网络效率大大提升。

稳定：平行链构架有助于提升稳定性。复杂的功能可放在平行链上开发，主链不受影响。联盟链主链只运行核心功能，简单稳定。

安全：平行链使用主链安全的共识，安全性主链来提供。即便平行链遭到攻击或损坏，数据可以快速从主链同步，保证数据安全。

高扩展性：平行链支持部署自己的微共识和生态，支持主链和平行链跨链，平行链之间跨链交易。

2.5 Chain33的技术创新及核心竞争力

A 高度模块化、遵循 KISS原则的设计：可插拔，易升级

Chain33的模块化设计，在对区块链的底层架构、应用开发的不同功能和需求进行分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场的不同需求。

开发一个软件其实是一个不断迭代进化的过程，Chain33因此采用“从混沌走向秩序的开发模式”，方便开发者随时调整和扩充。此外，有些开发者可能会在开发过程中发现，有些比较特殊的业务逻辑，需要专门定制某些模块来配合这个业务逻辑。

从迭代和重构、以及系统的可拓展性等角度考虑，Chain33将区块链的底层架构、不同应用开发的功能和需求纳入考量，将系统进行了模块化设计。包括 mempool的排队方式，加密签名的方式，共识的模式，RPC的函数，命令行的命令，钱包的内在逻辑，数据库存储的方式等等，区块链核心的所有模块都可以定制。

采用模块化的设计，这就好比用积木搭建一个机器人，手脚等身体各部分都按照类别放置，可以根据自己的意愿选择组装。在Chain33中，为大家提供了共识、加密和储存等多种模块，开发者在Chain33提供的架构下，可自由组合应用，开发简易，因此仅需基础的编程能力，即可打造一条公链，无需耗费大量成本自己开发区块链底层。

目前Chain33已开源的插件：

共识部分：

? pbft(联盟链，beta)

? tendermint(联盟链)

? raft（私有链）

? ticket（公链）

? solo （测试链）

加密部分：

? sep256k1 (bitcoin, ethereum)

? ed25519 （tendermint,sc）

? sm2 (国密支持)

store:

? mavl （tendermint 提供的后端数据存储方式）

? mpt （以太坊提供的数据存储方式）

? kvmvcc(目前性能最高的区块链后端存储方法)

执行器部分：

? evm (以太坊虚拟机支持)

? wasm (目前没有开源）

? cert (联盟链权限管理)

? hashlock (hash锁定，和btc,eth 跨链使用)

? paracross （平行链，注意，平行链只是我们的一个插件，可见内核非常的小）

? privacy （类似门罗币的隐私保护实现，这个例子可以好好学习一下，它显示我们系统可扩展性的强大，门罗币是utxo模型，但是也可以在我们系统里面兼容账户模型）

? trade (内置一个币币交易所，可以支持链上所有资产的交易)