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IOAEX数字货币招商币币交易出入金稳定

信息编号:54876906 发布时间:2019-5-7 11:07:57


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多资产原子操作的可扩展账本结构

账本结构是区块链的存储的重要表现形式,随着区块链应用场景变得越来越复杂,用户对账本结构设计的要求也越来越高。BUMO账本结构的设计,重点考虑如下几个因素:

字资产及其操作是区块链账本的最典型应用方式,将在账本层面支持多资产服务模式,同时,保障对资产操作的原子性,从而增强账本的操作控制功能。

BU Bambook是BUMO的账本结构,主要包括:多资产的账户结构,全局的区块结构,原子性的交易结构,高效的账本存储,以及多签名的联名账户。

1. 多资产的账户结构

在Bambook的设计中,账户结构主要包含如下字段信息:



列表用于记录该账户下的各种数字资产的资产代码、资产发行方和资产余额等信息。Bambook还提供了-整套链_上交易的接口,在符合系统安全性和可靠性要求的前提下,最大程度实现了资产发行、流通的可扩展性和便利性。


元字段为每个账户提供了一个Key-Value字典结构的私有存储,用于扩展对上层业务的自定义处理。Bambook 为元提供了一整套 操作接口,方便对元进行处理。同时,元的设计提供智能合约代码执行状态存取。

权重及门限

在账户操作中,权限控制是一项很重要的需求,因为现实业务中往往不同主体具有不同的角色和权限。Bambook提出了一种多权重的操作权限控制方法,它能够为不同成员账户设置不同的操作权重,并为操作执行设置一定的i 限值,从而达到多成员账户按累计权重控制操作的目标。

2. 状态索引的区块结构





区块包括区块头和区块体两部分,区块头主要包含以下字段:


区块体主要包含交易的信息和签名。

由上可知,各类关键信息都通过哈希索引至区块的字段中,使得在整个账本中,各部分的变动,都能反映到区块字段值,使得这些信息的验证、比较非常便利。同时,一旦出现不一致的情况,能够根据区字段的索引哈希值,有针对性地快速定位问题。

3. 原子性的交易操作

相互关联的多个操作形成一个交易整体, 交易整体要么被完整执行、要么完全不执行,是一种常见的现实资产交易需求。BUMO在交易结构设计中,增加了子操作数组属性,可以将一笔或多笔资产子操作放入同一笔交易执行。任何-笔子操作的失败均会导致整体交易的失败,并触发该交易已执行操作的回滚,避免对相关账户产生影响。

比如Alice创建一笔向Bob购买产品的交易,该交易至少包括两个关联操作:一是 Alice向Bob支付货币操作,二是Bob向Alice交付产品操作。任一操作的失败都应该造成交易的失败,否则会产生交易纠纷。通过BUMO的原子性交易操作功能,可以较好地避免交易纠纷产生。

BUMO的原子性交易操作执行流程如下图所示:





如图所示,存在执行失败子操作的交易将被移出交易队列,不会提交到最终区块链验证存储。

4. 高效的账本存储





BUMO采用MPT (Merkle Patricia Tree)树进行账本的存储,MPT树是Trie树和Merkle树优点融合的产物,可以有效减少账本树的深度、增加树的平衡性、提树的安全性和可验证性。基于MPT树的账本结构,使得BUMO在对比查找、插入修改操作等方面,均可以做到高效而低耗,比如仅通过根哈希的对比就可以发现整个区块链账本比特级的差异、通过短路径分支遍历即可实现精确检素等。

5. 多签名的联名账户控制

在账户设计中,考虑了多权重的操作门限控制属性,能够为不同成员账户设置不同的操作权重,并为操作执行设置门限值。账户权重指拥有者和签名者针对该账户所拥有的操作权重,操作门限指针对账户进行操作所需的权重阈值,只有账户达到权重阈值才具备操作权限。通过上述方式,可以实现多方用户联合控制账户,并按照操作门限进行精确操作的目标,满足用户协作多样化、操作模式精细化、业务模式丰富化的需要。

当前,BUMO提供了以下几种典型门限操作类型:

●创建账户: 可创建普通账户、联名账户和智能合约账户。
●发行ATP资产: 提供资产代码和发行数量作为参数进行新资产发行,发行者和资产代 码组成区块链内全局唯一资产标识符。
●转移ATP资产: 向其他账户转移资产,用资产代码和发行者地址标识该资产。设置元: 通过设置元可实现对各类自定义的增删改操作。
●设置权重: 设置账户拥有者和签名者在源账号的权重。
●设置门限: 设置账户的操作门限,如交易中涉及的操作没有达到其操作门限值,该操作将被拒绝。
●转移 BU:向其他用户支付原生内置BU币。
●记录上链:通过此操作将重要的日志等记录在区块链,实现不可篡改性,该操作不会修改账户树。

联名账户结构和操作流程如下图所示:





如上图示例,用户A、用户B、用户C想要对联名账户进行操作,首先需计算用户的权重之和,进而将权重之和与操作门限进行对比,如果不小于操作门限,则具备操作权限,可以对联名账户进行操作,否则操作被拒绝。

BUMO通过体系化设计、模块协作和丰富的操作类型,构建了多资产原子操作的可扩展账本结构,为多种类型的业务操作提供强大支持,满足用户复杂应用场景下的个性需求,同时也尽可能兼顾用户对高性能和低消耗的需求。

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