1.星火链底层区块链平台介绍

1.1 简介

“星火·链网”是在工业和信息化部的指导和支持下，由中国信息通信研究院（以下简称“中国信通院”）牵头，为持续推进产业数字化转型，利用区块链自主创新能力而谋划布局的数字经济“新型基础设施”。2021年8月3日，中国信通院正式发布了“星火·链网”底层区块链平台（BIF-Core），标志着“星火·链网”主链（简称“星火链”）正式启动运行，并开始向全球进行服务。

1.2 星火链的定位

星火链是中国信通院自主研发的一条许可公有链，是实现“星火·链网”这一区块链新型数字基础设施的关键技术。作为“许可公有”链，星火链的定位有别于普遍意义的“联盟链”和“公链”，兼具了开放与合规性监管两方面的特点。“开放”体现在治理和服务，星火链采用去中心化管理、平等共治的理念，同时对全球范围开放服务；“合规性监管”体现在许可准入机制，保证用户在许可范围内利用星火链提供服务, 星火链上合约运行以及用户行为合法性受到相关方的严格监管。

1.3 星火链技术优势

星火链作为区块链基础设施，具有高性能、强安全、多功能和可扩展等技术特性，旨在以全新的价值体系和信任体系推进数字经济发展新模式，实现产业数字资产价值化，树立区块链自主核心技术标准体系，打造区块链应用新生态。

高性能

  1. 数据库键值级别的冲突解决机制实现交易最大化并行执行，性能可达数万TPS。

  2. 基于区块的增量状态树算法，降低每次出块更新状态树的耗时到常数级别，提升整体出块效率。

  3. 创新的DPOS + PBFT分层共识机制，提供开放治理策略的同时解决了安全性、节点数量、与秒级出块效率三者间的冲突。

  4. 创新的树状结构网络，在保证鲁棒性的情况下实现数据的高效分发。

  5. 采用无锁编程技术，并根据区块链协议优化linux内核，将网络数据包处理下沉网络驱动层，单机查询性能突破每秒百万次。

强安全

  1. 基于分布式数字身份DID的“许可”机制，保证交易安全可信。

  2. 支持国际和国密多种加学算法、国产服务器，安全可控。

  3. 采用bulletproof 零知识证明算法及C-L签名算法的隐私交易，支持交易粒度的隐私保护策略，实现交易过程的可验不可见。

多功能

  1. 双重公证机制的跨链技术，赋能同构/异构链万链互通。

  2. 联名账户账户做到属性字段粒度的权限控制。

  3. 可插拔的共识机制，支持按照业务需求和技术趋势，配置不同的共识算法，保持星火主链共识机制对业务的良好适配性和技术先进性。

  4. 可插拔的智能合约引擎，提供了一套新的可插拔的区块链智能合约底层引擎，通过可插拔引擎适配器，基于隔离的容器环境，可以支持运行各种主流编程语言开发的智能合约。

  5. 可插拔的数据库存储，账本和状态数据可以支持灵活配置使用多种数据库存储。

可扩展

  1. 原生支持基于Rollup理念的二层网络，共识层和执行层分离，实现横向动态可扩展。

1.4 功能概览

整体架构

架构模型

许可公有的主子链架构

分片架构

支持动态扩展的二层结构

分布式存储

支持海量数据存储

并行计算

支持数据库级别的块内交易并行执行

节点类型

共识节点、业务节点

计算模型

排序-执行-验证

系统性能

交易确认时延

秒级

出块时间

秒级

峰值TPS

3万+TPS

账本模型

数据结构

链式结构

是否分叉

不分叉

记账模型

账户模型

共识算法

共识框架

可插拔设计

共识算法

优化的DPOS + PBFT共识

存储引擎

引擎类型

支持rocksdb、tikv

网络协议

节点间通信

P2P协议

客户端与节点通信

Http

消息订阅服务

Websocket

智能合约

合约引擎

EVM、V8

合约语言

Solidity、Javascript

引擎架构

EVMC结构，支持多引擎插拔扩展

密码算法和协议

国密算法

支持

哈希算法

SM3、Sha-256

非对称加密算法

SM2、Ed25519

安全控制

准入安全

基于分布式标识DID的安全准入机制

跨链协议

验证形式

基于可信执行环境的验证机制

跨链协议

国际标准P3205

开发支持

SDK

提供Java、Nodejs、Golang、C/C++语言版本的SDK

离线API

提供密码学、交易序列化等离线服务接口

消息订阅客户端

提供Java、Nodejs版本的订阅客户端

合约开发工具

Remix 合约IDE

1.5 联系我们

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