区块链开源项目Asch源码初探



Asch 这个名字是 App Side Chain 的缩写。 是一种基于区块链跨链技术的应用开发平台,目前全部核心代码已经在 GitHub 上开源。

区块链是比特币的底层技术,但是名气低于比特币,但是个人认为潜力远远大于比特币。是最值得技术人员关注的技术之一。

我一般研究一门新技术,倾向于研究更新更早期的代码。 因为非常成熟有名的代码往往已经过度设计,对于阅读代码入门不一定是好的选择。 而一些出于项目早期的代码,而且更容易阅读理解其核心原理。 Asch 目前来说是一个非常好的区块链学习入门的开源项目。

『整体架构』

目前整个阿希链主要由以下源码库组成

  • asch 阿希链的核心服务端源码,主要由 Node.js 开发。
  • asch-frontend 阿希链的网页钱包源码。
  • asch-js&asch-cli 阿希链的客户端实现。

目前源码阅读主要基于 asch@1.3.0 version

『目录结构』

  • proto/index.proto
  • genesisBlock-mainnet.json
  • config-mainnet.json
  • public/
  • src/core
  • src/base

『proto/index.proto』

Asch 的区块核心数据结构通过 protobuf 和进行序列化和反序列化。 所以 proto/index.proto 这个数据结构就是核心区块的数据结构。 依我的理解,index.proto 这个名字应该叫 block.proto 更合适。

『目录 public/』

网页钱包的代码根目录,由 asch-frontend 打包生成的网页钱包代码。

『源码目录结构 src/』

src/init.js 负责初始化,用 async 来处理各种先后顺利,避免回调地狱,刚开始看的时候会比较绕, 但是看懂了就很清晰了。
在代码中很多模块都有共同的模块变量,最典型的是 var moduels, library

  • modules 对应的是 src/core/ 下面的模块。
  • library.base 对应的是 src/base/ 下面的模块。

『受托人的轮流锻造(Forging)机制』

Asch 不像比特币那种挖矿机制,而是受托人的轮流锻造机制,主要有以下流程。

  1. onBlockchainReady(core/delegates.js) 当区块链数据库载入完成,开始锻造初始化。
  2. loadMyDelegates: 从配置文件中获取secret(依次读取若干个),用 secret 生成密钥对(公钥和私钥)。
  3. accounts.getAccount: 用公钥从区块链数据库中获取账号,并检查该账号是否是受托人,是受托人才继续进行。
  4. loop: 开始进入轮询,每次轮询间隔100ms 。
  5. slots.getSlotNumber (utils/slots.js) 先获取 epochTime ,epochTime 记录从 2016-5-27T20:00:00 后到某一个特定时间经过了多少秒。然后 getSlotNumber = epochTime / interval, interval = 10 。也就是每过10s出现一个新的slot 。
  6. blocks.getLastBlock: 顾名思义,获取当前最新的区块
  7. getBlockSlotData->generateDelegateList (core/delegates.js) 先获取当前受托人列表,按票数排序,获取票数最高的 101 个受托人的公钥。并且对这些受托人列表进行『随机』排序。这里的随机应该是每个节点一样的随机,不是完全随机。
  8. getBlockSlotData: 获取当前slot的检查受托人列表,如果在配置中该受托人的密钥对的,则进入到『区块的产生流程』。

『区块的产生流程』

  1. loop(core/delegates.js): 对于注册了受托人的节点,会有一个定时触发器,调用 blocks.js 里面的 generateBlock 。
  2. generateBlock(core/blocks.js): 首先从 transactions 里面获取未确认的交易列表。
  3. generateBlock: 从未确认的交易列表中过滤出验证通过的交易列表。
  4. base.block.create: 创建包含这些交易列表的新区块,验证区块是否合法。
  5. hasEnoughVotes: 检查该受托人是否有足够的票数,如果票数不够,则不可生成区块。(这个步骤应该提前吧?)
  6. processBlock: 通过 block.id 查询本地数据库,如果已经还未存在,则继续进行下面行为。
  7. applyBlock: 生效刚才验证通过的交易列表,就是对交易涉及的账号进行一些转账等操作,这部分逻辑在 src/base/transaction.js apply 函数中实现。交易有多种类型,后面再详述。
  8. base.block.dbSave: 存储 block
  9. base.transaction.dbSave: 存储交易列表
  10. accounts.mergeAccountAndGet: 对新区块的创建者进行数据更新,创建者其实就是这个注册了受托人的节点。
  11. setLastBlock: 将这个新的区块设置成当前最新的区块。
  12. bus.message(‘newBlock’) 广播这个新的区块。

『ToDo』

  • Asch链的交易流程
  • Asch链的HTTP接口实现原理
  • DApp原理和开发流程

转载请注明出处: 区块链开源项目Asch源码初探