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# 天玄区块链

天玄链以联盟链的实际需求为出发点，兼顾性能、安全、可运维性、易用性、可扩展性，支持多种SDK，并提供了可视化的中间件工具，大幅缩短建链、开发、部署应用的时间。

此外，天玄链通过信通院可信区块链评测功能、性能两项评测，单链TPS可达10w以上。

## 关键特性

|                                              |                             |
| -------------------------------------------- | --------------------------- |
| <mark style="color:blue;">**整体架构**</mark>    | <p><br></p>                 |
| 架构模型                                         | 双层全分片架构                     |
| 并行计算                                         | 支持块内交易并行执行                  |
| 节点类型                                         | 共识节点                        |
| 计算模型                                         | 排序-执行-验证                    |
| 系统性能                                         |                             |
| 峰值TPS                                        | 百万级（PBFT）                   |
| 交易确认时延                                       | 秒级                          |
| <mark style="color:blue;">**硬件推荐配置**</mark>  | <p><br></p>                 |
| CPU                                          | 2.4GHz \* 32/64核            |
| 内存                                           | 64GB                        |
| 存储                                           | 4TB                         |
| 网络带宽                                         | 100Mb                       |
| <mark style="color:blue;">**账本模型**</mark>    | <p><br></p>                 |
| 数据结构                                         | 链式结构，区块通过哈希链相连              |
| 是否分叉                                         | 不分叉                         |
| 记账类型                                         | 账户模型（非UTXO）                 |
| <mark style="color:blue;">**共识算法**</mark>    | <p><br></p>                 |
| 共识框架                                         | 可插拔设计                       |
| 共识算法                                         | 双层异步bft算法                   |
| <mark style="color:blue;">**存储引擎**</mark>    | <p><br></p>                 |
| 存储设计                                         | 支持KV                        |
| 引擎类型                                         | 支持rocksdb                   |
| <mark style="color:blue;">**网络协议**</mark>    | <p><br></p>                 |
| 节点间通信                                        | P2P协议                       |
| 客户端与节点通信                                     | JsonRPC，Channel协议           |
| <mark style="color:blue;">**智能合约**</mark>    | <p><br></p>                 |
| 合约引擎                                         | 支持Solidity和预编译合约            |
| 引擎特点                                         | 图灵完备，沙盒运行                   |
| <mark style="color:blue;">**密码算法和协议**</mark> | <p><br></p>                 |
| 国密算法                                         | 支持                          |
| 国密SSL                                        | 支持                          |
| 哈希算法                                         | Keccak256、SM3               |
| 对称加密算法                                       | AES、SM4                     |
| 非对称加密算法                                      | ECDSA、SM2、ED25519           |
| 非对称加密椭圆曲线                                    | secp256k1、sm2p256v1         |
| <mark style="color:blue;">**安全控制**</mark>    | <p><br></p>                 |
| 存储安全                                         | 支持落盘数据加密存储                  |
| 通信安全                                         | 支持全流程SSL                    |
| 准入安全                                         | 基于PKI身份认证体系                 |
| 证书管理                                         | 支持证书颁发、撤销、更新                |
| 权限控制                                         | 支持细粒度权限控制                   |
| <mark style="color:blue;">**隐私保护**</mark>    | <p><br></p>                 |
| 隐私保护协议                                       | 支持群签名、环签名、同态加密              |
| 场景化隐私保护机制                                    | 基于支持隐匿支付、匿名投票、匿名竞拍、选择性披露等场景 |
| <mark style="color:blue;">**开发支持**</mark>    | <p><br></p>                 |
| 开发建链工具                                       | 一键搭链脚本                      |
| SDK语言                                        | java                        |
| <mark style="color:blue;">**运维支持**</mark>    | <p><br></p>                 |
| 运维建链工具                                       | 企业级联盟链部署工具                  |
| 可视化数据展现                                      | 区块链浏览器                      |
| 动态管理节点                                       | 支持动态新增、剔除、变更节点              |
| 数据备份与恢复                                      | 提供数据导出与恢复服务                 |

## 架构

<div align="left"><figure><img src="/files/MmaMBPhRVuzmwGyMKMyS" alt=""><figcaption><p>Thanos Architecture</p></figcaption></figure></div>

在非分片架构下，共识网络使用 【async\_pipeline\_bft】(异步流水线bft) + 完全n叉拓扑网络实现每秒 (10\~30 万交易) 的交易序列确认 【解决执行复杂交易耗时导致的网络抖动问题等/单节点广播速度慢等】 ，然后通过 【通用DAG状态分析器+并行执行引擎】 快速执行确序交易，最后在通过 【verfiy\_bft】 快速共识状态变更。

技术亮点：

1. 【async\_pipeline\_bft】 (异步流水线bft) + 完全n叉拓扑网络 实现高效稳定的共识算法 (共识算法可插拔组件化)
2. 【通用DAG状态分析器+并行执行引擎】 可以使交易执行器最大并行度执行任意交易集合
3. Assembly-vm，实现 evm + jvm (分别对应solidify +  java) 合约语言
4. 支持全国密套件 (tls+签名+加密)，提供抗量子密码套件 (ntru)

## 安全性

考虑到联盟链的高安全性需求，除了节点之间、节点与客户端之间通信采用TLS安全协议外，天玄链还实现了一整套安全解决方案：

* **网络准入机制**：限制节点加入、退出联盟链，保障了系统安全性
* **支持国密算法**：支持国密加密、签名算法和国密通信协议
* **落盘加密方案**：支持加密节点落盘数据，保障链上数据的机密性

## 性能

为提升系统性能，天玄从存储优化，共识效率提升和交易并发执行几个方面进行了优化，使得交易处理性能最高达到十万级以上：

* **状态存储去 mpt 结构，采用 kv 存储：**&#x53BB;除 mpt 结构，使得存储和访问的效率更高
* **共识与执行分离：**&#x5C06;执行从共识流程中抽离，只对交易定序进行共识，使共识过程更加快速稳定
* **交易并行执行：**&#x57FA;于DAG算法根据交易间互斥关系构建区块内交易执行流，最大化并行执行区块内的交易。交易生命周期的异步并行处理：共识、同步、落盘等各个环节的异步化以及并行处理

## 易用性

thanos-chain引入开发部署工具、区块链浏览器等工具来提升系统的易用性，大幅缩短建链、部署应用的时间：

* **开发部署工具**&#x20;
* **SDK**（天玄目前只支持Java SDK）
* **区块链浏览器**