致信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)協(xié)議

致信底層鏈網(wǎng)絡(luò)中存在礦工節(jié)點和用戶節(jié)點兩種類型，礦工節(jié)點指繳納保證金后，加入了候選陪審員列表的節(jié) 點，這種節(jié)點又分為 Mediator 節(jié)點和 Jury 節(jié)點。

礦工節(jié)點都是全節(jié)點，保留了全部的賬本數(shù)據(jù)。礦工節(jié)點需要 運行合約，進行共識等操作。礦工節(jié)點必須保證長時間在線和良好的運算環(huán)境（CPU、內(nèi)存、硬盤等）以及網(wǎng) 絡(luò)環(huán)境（高帶寬、低延遲）。

用戶節(jié)點是瀏覽和發(fā)起交易的節(jié)點，用戶節(jié)點不需要保證是全賬本，允許更長時間的延遲。

我們假定礦工節(jié)點長時間在線，而用戶節(jié)點會隨時上線和離線，但是不會出現(xiàn)大量用戶節(jié)點同時上線和同時離線的情況發(fā)生。

每個節(jié)點存儲的數(shù)據(jù)，在理想狀態(tài)下是一致的，礦工節(jié)點要求較低的延遲，用戶節(jié)點不要求實時性，但是在足夠長的時間后也能同步到所有的數(shù)據(jù)。

致信底層鏈網(wǎng)絡(luò)中的Mediator 節(jié)點，會相互之間建立 P2P 連接，保證了 Mediator 之間數(shù)據(jù)延遲更低。Jury 只是臨 時組件的團體，所以并不要求 Jury 內(nèi)部每個陪審員之間兩兩連接。

致信分布式存儲基礎(chǔ)設(shè)施

有向無環(huán)圖（Directed Acyclic Graph）簡稱 DAG。在 DAG 中沒有區(qū)塊概念，所有數(shù)據(jù)并不打包成區(qū)塊再用 區(qū)塊鏈接區(qū)塊，而是每個用戶都可以提交一個數(shù)據(jù)單元，這個數(shù)據(jù)單元里可以有很多東西，比如交易、消息等。數(shù)據(jù)單元間通過引用關(guān)系鏈接起來， DAG的特點是把數(shù)據(jù)單元的寫入操作異步化，大量節(jié)點可以自主地把交易數(shù)據(jù)寫入DAG。 致信區(qū)塊鏈 使用 DAG 的目的是為了解決傳統(tǒng)區(qū)塊鏈中只有一條主鏈，無法并行執(zhí)行的問題，同時節(jié)省了打包交易出塊的時間。

傳統(tǒng)的區(qū)塊鏈里，在生成區(qū)塊之前，需要給所有的交易做一個交易池，礦工從交易池中挑選要打包的交 易，然后根據(jù)共識算法打包為區(qū)塊，最后放到鏈中。在交易被打包到區(qū)塊并廣播到全網(wǎng)之前，交易是屬于未確 認(rèn)狀態(tài)，這阻塞了其他的交易寫入，從而使得傳統(tǒng)區(qū)塊鏈交易確認(rèn)時間非常長。 DAG并行處理的特點使其有潛力為各行業(yè)的經(jīng)濟活動和價值交易帶來全新的技術(shù)革新與升級，在彌補不同交易主體之間信任鴻溝的同時，通過時間戳、不可逆性、可追溯性、并行處理等特點，降低交易成本，實現(xiàn)具 有更強表達力的智能合約，更快的交易確認(rèn)，更廣泛的應(yīng)用場景，更強的安全性和隱私保護。

致信互鏈雙層共識平臺

要在致信雙層共識平臺中，Mediator是整個PalletOne的核心部分，Mediator使用代理權(quán)益證明（Delegated Proof of Stake，DPoS）來進行共識。Mediator節(jié)點是由致信Token持有者投票產(chǎn)生。Mediator節(jié)點輪流“工作”，每個節(jié)點在一個Time Slot中負(fù)責(zé)的其中兩項工作包括利用VRF（Verifiable Random Function，可驗證隨機函數(shù)）算法隨機選擇陪審員組建陪審團，和在陪審員無法達成共識時進行仲裁。

陪審團（Jury）是維護致信區(qū)塊鏈安全性和完整性的基本單位。更具體的說，陪審團被委任運行和驗證智能合約以及管理多重簽名賬戶。

為了實現(xiàn)安全和去中心化的設(shè)計，陪審團被設(shè)計為由許多參與者組成，這些參與者被稱為陪審員。Mediator“每受理一個案件”時，從候選陪審員中隨機選出一組陪審員組成陪審團，對“該案件進行評審”，“案件審理”結(jié)束后，陪審團會隨之解散。陪審團內(nèi)采用 BFT的算法來實現(xiàn)共識。

致信區(qū)塊鏈應(yīng)用平臺

智能合約（Smart Contract）這個概念最早由 Nick Szabo 于 1996 年提出，該概念在區(qū)塊鏈中被廣泛使用， 并誕生了以太坊、量子鏈、EOS 等眾多支持圖靈完備的智能合約的區(qū)塊鏈。概括下來，智能合約具有以下特性：

（1） 智能合約必須是一種合約，是平等的當(dāng)事人之間執(zhí)行約定內(nèi)容的協(xié)議。智能合約與傳統(tǒng)合約不同之 處在于，智能合約是數(shù)字形式的，是由計算機讀取和執(zhí)行。

（2） 智能合約是部分或者完全自我執(zhí)行或者自我強制的。

（3） 智能合約需要安全的運行環(huán)境。合約運行環(huán)境必須安全可靠，執(zhí)行結(jié)果能在多方達成一致。

（4） 只有智能合約才能修改賬本數(shù)據(jù)。

出于智能合約的特點，合約安全以及在多語言，多平臺智能合約上的考慮，致信區(qū)塊鏈默認(rèn)采用Docker容器化技術(shù)實現(xiàn)智能合約。在業(yè)界，Docker 作為智能合約的虛擬機已經(jīng)在 HyperLedger Fabric 中應(yīng)用，被大量的企業(yè)和項目所論證。

在致信區(qū)塊鏈應(yīng)用平臺中，所有類型的服務(wù)都是通過合約來創(chuàng)建。合約的創(chuàng)建是基于合約模板的，我們?yōu)槌Ｒ姷膱鼍疤峁┝撕霞s模板供用戶使用。用戶也可以自己創(chuàng)建新的合約模板并部署到致信區(qū)塊鏈上。合約模板的部署需要調(diào)停中介（Mediator）來完成。調(diào)停中介負(fù)責(zé)檢 查合約模板的語法、規(guī)范等，只有滿足要求的合約模板才能部署成功。部署成功的合約模板將被保存在分布式存儲中以備以后部署合約時使用。

系統(tǒng)為不同的編程語言提供了不同的運行時 Docker 鏡像，另外也提供了對應(yīng)語言的 SDK 幫助合約開發(fā)人員快速便捷的開發(fā)出智能合約。合約開發(fā)人員基于SDK 在本地編譯好合約程序后，只需要將編譯后的文件放到 致信區(qū)塊鏈進行發(fā)布，發(fā)布后的合約程序被稱為合約模板。用戶基于模板創(chuàng)建合約時，合約執(zhí)行節(jié)點（陪審員） 會根據(jù)合約的語言選擇對應(yīng)的運行時鏡像，構(gòu)建新的合約模板鏡像，并最終實例化合約容器，

合約模板就是基于致信區(qū)塊鏈合約 SDK，符合致信區(qū)塊鏈合約規(guī)范的可執(zhí)行程序。智能合約開發(fā)人員使用自己熟悉的開發(fā)語言，在本地編寫和編譯好合約模板程序，另外出于開發(fā)調(diào)試的方便，后期 致信區(qū)塊鏈會提供單機致信區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的模擬運行。