主頁 > 區塊鏈 > 簡單介紹Substrate:下一代區塊鏈開發框架

簡單介紹Substrate:下一代區塊鏈開發框架

2021-06-12 08:55:01 區塊鏈

Substrate

區塊鏈系統可以分為兩部分:

  1. 區塊鏈基礎部分(core)
  2. 區塊鏈功能部分(runtime)

其中,區塊鏈基礎core)一般由以下幾部分構成:

  • 共識系統
  • p2p連接與廣播系統
  • 存盤系統
  • 交易池系統
  • RPC系統(也就相當于api,用于與外界互動)

區塊鏈功能runtime)有以下例子:

  • 位元幣和以太坊1.0的記賬方式——UTXO
  • 以太坊虛擬機,及智能合約系統,以太坊2.0的賬戶系統
  • eos賬戶系統,及虛擬機
  • 亂數,對賭……等等的各種功能

Substrate就是這樣一個區塊鏈框架,它將區塊鏈分為上面所說的兩部分:

  • Substrate Core
  • Runtime

根據這樣的劃分,當開發者使用Substrate框架的時候,無需關心區塊鏈基礎功能(也就是Core部分)的作業,只需關心自己鏈能夠提供的功能,也就是Runtime部分的作業,

虛擬機EVM也是Runtime的一個組件,與以太坊的結構相比,相當于把以太坊的智能合約功能也能隨意作為一個鏈的功能組件添加進入使用Substrate開發的鏈中,

由于Substrate將Runtime單獨抽離出來,Substrate實作了經典區塊鏈都無法實作的unique功能:區塊鏈系統升級,

區塊鏈版本升級是一件非常復雜的事情,首先需要社區/開發者提出,將升級方案廣播給每一個區塊鏈上的網路節點,再由每個網路節點自行選擇是否認可,進行升級,而如果有一定數量(小于拜占庭容錯)的節點出現分歧,則會在區塊鏈上產生硬分叉,將導致這些節點上運行著不同的區塊鏈版本,而如果大部分節點都不支持升級,則可能導致社區分裂等更嚴重的問題,

并且,當一個區塊鏈系統升級后,開發者不得不在代碼中進行許多重復的“區塊高度判斷”,以區分不同高度下運行的代碼版本,兼容舊版本資料,保證區塊鏈節點的同步能夠正常執行,

這種做法很原始但是又無法繞開,給開發者帶來極大的思維負擔,且需要大量的測驗來保證不出現Bug,比如目前位元幣的原始碼中就有許多的區塊高度判定使得在同步老區塊的時候執行老代碼,新區塊的時候執行新代碼,

Substrate的出現完美的解決了這個區塊鏈升級的問題,其采用模塊化思想,將Runtime作為一個單獨的組件,一個以wasm(WebAssembly)形式存在并運行的“鏈上代碼”,

簡單來說,Runtime在Substrate框架下,將會用同一份代碼編譯出兩份可執行檔案:

一份Rust的本地代碼,我們一般稱為native代碼,native與其他代碼無異,是這個執行檔案中的二進制資料,直接運行,在Substrate的相關代碼以native命名

一份wasm的鏈上代碼,我們一般成為wasm代碼,wasm被部署到鏈上,所有人可獲取,wasm通過構建一個wasm的運行時環境執行
,在Substrate的相關代碼以wasm命名

在節點啟動的時候可以選擇執行策略,使用native
possible,wasm或者both,不同的執行策略會執行不同的執行檔案,這部分后續以后的文章詳細描述,

由于這兩份代碼是由相同的代碼編譯出來的,所以其執行邏輯完全相同
(有一些很小的暗坑要注意),其中wasm將會部署到鏈上,所有人都可以獲取到,也就是說即使本地運行的不是最新版本的節點,只要同步了區塊,一定可以獲取到最新的wasm代碼,

換句話說,一個寫在Runtime內部的代碼,也就是代表這條鏈功能性的代碼,存在兩份,分別是native與wasm,wasm代碼被部署到鏈上,是“鏈上資料”,可以通過同步區塊所有人統一獲取并執行,這樣就可以保證在區塊鏈中所有礦工執行的都是最新的代碼,

ps:這里需要強調,代碼的部署可以通過“民主提議”,“sudo控制權限”,“開發者自定一種部署條件”等方式進行,到底哪種方式“更區塊鏈”,“更合理”,不在本文討論范圍內,這與這條鏈的設計目的相關,Substrate只是提供了這種“熱更新”的強大機制,如何使用這種機制是這條鏈的問題,

總而言之,使用wasm進行區塊鏈升級絕對是一個全新的思路,

由此可見,由于wasm代碼的存在,可以保證即使節點沒有更新到最新版本,仍然能夠以最新的代碼運行,保證不會因為代碼的不同而分叉,同時在節點同步老資料的程序中也不會因為本地代碼是最新的而導致同步出錯,

本文參考內容來自:https://zhuanlan.zhihu.com/p/56383616

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/qukuanlian/286821.html

標籤:區塊鏈

上一篇:Linux(Ubuntu 18.04)安裝Docker 社區(ce)版(圖文并茂詳細版!!!)

下一篇:計算機網路系列(五)從 HTTPS 協議的信用角度去看互聯網的整個信用體系

標籤雲
其他(157675) Python(38076) JavaScript(25376) Java(17977) C(15215) 區塊鏈(8255) C#(7972) AI(7469) 爪哇(7425) MySQL(7132) html(6777) 基礎類(6313) sql(6102) 熊猫(6058) PHP(5869) 数组(5741) R(5409) Linux(5327) 反应(5209) 腳本語言(PerlPython)(5129) 非技術區(4971) Android(4554) 数据框(4311) css(4259) 节点.js(4032) C語言(3288) json(3245) 列表(3129) 扑(3119) C++語言(3117) 安卓(2998) 打字稿(2995) VBA(2789) Java相關(2746) 疑難問題(2699) 细绳(2522) 單片機工控(2479) iOS(2429) ASP.NET(2402) MongoDB(2323) 麻木的(2285) 正则表达式(2254) 字典(2211) 循环(2198) 迅速(2185) 擅长(2169) 镖(2155) 功能(1967) .NET技术(1958) Web開發(1951) python-3.x(1918) HtmlCss(1915) 弹簧靴(1913) C++(1909) xml(1889) PostgreSQL(1872) .NETCore(1853) 谷歌表格(1846) Unity3D(1843) for循环(1842)

熱門瀏覽
  • JAVA使用 web3j 進行token轉賬

    最近新學習了下區塊鏈這方面的知識,所學不多,給大家分享下。 # 1. 關于web3j web3j是一個高度模塊化,反應性,型別安全的Java和Android庫,用于與智能合約配合并與以太坊網路上的客戶端(節點)集成。 # 2. 準備作業 jdk版本1.8 引入maven <dependency> < ......

    uj5u.com 2020-09-10 03:03:06 more
  • 以太坊智能合約開發框架Truffle

    前言 部署智能合約有多種方式,命令列的瀏覽器的渠道都有,但往往跟我們程式員的風格不太相符,因為我們習慣了在IDE里寫了代碼然后打包運行看效果。 雖然現在IDE中已經存在了Solidity插件,可以撰寫智能合約,但是部署智能合約卻要另走他路,沒辦法進行一個快捷的部署與測驗。 如果團隊管理的區塊節點多、 ......

    uj5u.com 2020-09-10 03:03:12 more
  • 谷歌二次驗證碼成為區塊鏈專用安全碼,你怎么看?

    前言 谷歌身份驗證器,前些年大家都比較陌生,但隨著國內互聯網安全的加強,它越來越多地出現在大家的視野中。 比較廣泛接觸的人群是國際3A游戲愛好者,游戲盜號現象嚴重+國外賬號安全應用廣泛,這類游戲一般都會要求用戶系結名為“兩步驗證”、“雙重驗證”等,平臺一般都推薦用谷歌身份驗證器。 后來區塊鏈業務風靡 ......

    uj5u.com 2020-09-10 03:03:17 more
  • 密碼學DAY1

    目錄 ##1.1 密碼學基本概念 密碼在我們的生活中有著重要的作用,那么密碼究竟來自何方,為何會產生呢? 密碼學是網路安全、資訊安全、區塊鏈等產品的基礎,常見的非對稱加密、對稱加密、散列函式等,都屬于密碼學范疇。 密碼學有數千年的歷史,從最開始的替換法到如今的非對稱加密演算法,經歷了古典密碼學,近代密 ......

    uj5u.com 2020-09-10 03:03:50 more
  • 密碼學DAY1_02

    目錄 ##1.1 ASCII編碼 ASCII(American Standard Code for Information Interchange,美國資訊交換標準代碼)是基于拉丁字母的一套電腦編碼系統,主要用于顯示現代英語和其他西歐語言。它是現今最通用的單位元組編碼系統,并等同于國際標準ISO/IE ......

    uj5u.com 2020-09-10 03:04:50 more
  • 密碼學DAY2

    ##1.1 加密模式 加密模式:https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/javax/crypto/Cipher.html ECB ECB : Electronic codebook, 電子密碼本. 需要加密的訊息按照塊密碼的塊大小被分為數個塊,并對每個塊進 ......

    uj5u.com 2020-09-10 03:05:42 more
  • NTP時鐘服務器的特點(京準電子)

    NTP時鐘服務器的特點(京準電子) NTP時鐘服務器的特點(京準電子) 京準電子官V——ahjzsz 首先對時間同步進行了背景介紹,然后討論了不同的時間同步網路技術,最后指出了建立全球或區域時間同步網存在的問題。 一、概 述 在通信領域,“同步”概念是指頻率的同步,即網路各個節點的時鐘頻率和相位同步 ......

    uj5u.com 2020-09-10 03:05:47 more
  • 標準化考場時鐘同步系統推進智能化校園建設

    標準化考場時鐘同步系統推進智能化校園建設 標準化考場時鐘同步系統推進智能化校園建設 安徽京準電子科技官微——ahjzsz 一、背景概述隨著教育事業的快速發展,學校建設如雨后春筍,隨之而來的學校教育、管理、安全方面的問題成了學校管理人員面臨的最大的挑戰,這些問題同時也是學生家長所擔心的。為了讓學生有更 ......

    uj5u.com 2020-09-10 03:05:51 more
  • 位元幣入門

    引言 位元幣基本結構 位元幣基礎知識 1)哈希演算法 2)非對稱加密技術 3)數字簽名 4)MerkleTree 5)哪有位元幣,有的是UTXO 6)位元幣挖礦與共識 7)區塊驗證(共識) 總結 引言 上一篇我們已經知道了什么是區塊鏈,此篇說一下區塊鏈的第一個應用——位元幣。其實先有位元幣,后有的區塊 ......

    uj5u.com 2020-09-10 03:06:15 more
  • 北斗對時服務器(北斗對時設備)電力系統應用

    北斗對時服務器(北斗對時設備)電力系統應用 北斗對時服務器(北斗對時設備)電力系統應用 京準電子科技官微(ahjzsz) 中國北斗衛星導航系統(英文名稱:BeiDou Navigation Satellite System,簡稱BDS),因為是目前世界范圍內唯一可以大面積提供免費定位服務的系統,所以 ......

    uj5u.com 2020-09-10 03:06:20 more
最新发布
  • web3 產品介紹:metamask 錢包 使用最多的瀏覽器插件錢包

    Metamask錢包是一種基于區塊鏈技術的數字貨幣錢包,它允許用戶在安全、便捷的環境下管理自己的加密資產。Metamask錢包是以太坊生態系統中最流行的錢包之一,它具有易于使用、安全性高和功能強大等優點。 本文將詳細介紹Metamask錢包的功能和使用方法。 一、 Metamask錢包的功能 數字資 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:46:47 more
  • Hyperledger Fabric 使用 CouchDB 和復雜智能合約開發

    在上個實驗中,我們已經實作了簡單智能合約實作及客戶端開發,但該實驗中智能合約只有基礎的增刪改查功能,且其中的資料管理功能與傳統 MySQL 比相差甚遠。本文將在前面實驗的基礎上,將 Hyperledger Fabric 的默認資料庫支持 LevelDB 改為 CouchDB 模式,以實作更復雜的資料... ......

    uj5u.com 2023-04-16 07:28:31 more
  • .NET Core 波場鏈離線簽名、廣播交易(發送 TRX和USDT)筆記

    Get Started NuGet You can run the following command to install the Tron.Wallet.Net in your project. PM> Install-Package Tron.Wallet.Net 配置 public reco ......

    uj5u.com 2023-04-14 08:08:00 more
  • DKP 黑客分析——不正確的代幣對比率計算

    概述: 2023 年 2 月 8 日,針對 DKP 協議的閃電貸攻擊導致該協議的用戶損失了 8 萬美元,因為 execute() 函式取決于 USDT-DKP 對中兩種代幣的余額比率。 智能合約黑客概述: 攻擊者的交易:0x0c850f,0x2d31 攻擊者地址:0xF38 利用合同:0xf34ad ......

    uj5u.com 2023-04-07 07:46:09 more
  • Defi開發簡介

    Defi開發簡介 介紹 Defi是去中心化金融的縮寫, 是一項旨在利用區塊鏈技術和智能合約創建更加開放,可訪問和透明的金融體系的運動. 這與傳統金融形成鮮明對比,傳統金融通常由少數大型銀行和金融機構控制 在Defi的世界里,用戶可以直接從他們的電腦或移動設備上訪問廣泛的金融服務,而不需要像銀行或者信 ......

    uj5u.com 2023-04-05 08:01:34 more
  • solidity簡單的ERC20代幣實作

    // SPDX-License-Identifier: GPL-3.0 pragma solidity >=0.7.0 <0.9.0; import "hardhat/console.sol"; //ERC20 同質化代幣,每個代幣的本質或性質都是相同 //ETH 是原生代幣,它不是ERC20代幣, ......

    uj5u.com 2023-03-21 07:56:29 more
  • solidity 參考型別修飾符memory、calldata與storage 常量修飾符C

    在solidity語言中 參考型別修飾符(參考型別為存盤空間不固定的數值型別) memory、calldata與storage,它們只能修飾參考型別變數,比如字串、陣列、位元組等... memory 適用于方法傳參、返參或在方法體內使用,使用完就會清除掉,釋放記憶體 calldata 僅適用于方法傳參 ......

    uj5u.com 2023-03-08 07:57:54 more
  • solidity注解標簽

    在solidity語言中 注釋符為// 注解符為/* 內容*/ 或者 是 ///內容 注解中含有這幾個標簽給予我們使用 @title 一個應該描述合約/介面的標題 contract, library, interface @author 作者的名字 contract, library, interf ......

    uj5u.com 2023-03-08 07:57:49 more
  • 評價指標:相似度、GAS消耗

    【代碼注釋自動生成方法綜述】 這些評測指標主要來自機器翻譯和文本總結等研究領域,可以評估候選文本(即基于代碼注釋自動方法而生成)和參考文本(即基于手工方式而生成)的相似度. BLEU指標^[^?88^^?^]^:其全稱是bilingual evaluation understudy.該指標是最早用于 ......

    uj5u.com 2023-02-23 07:27:39 more
  • 基于NOSTR協議的“公有制”版本的Twitter,去中心化社交軟體Damus

    最近,一個幽靈,Web3的幽靈,在網路游蕩,它叫Damus,這玩意詮釋了什么叫做病毒式營銷,滑稽的是,一個Web3產品卻在Web2的產品鏈上瘋狂傳銷,各方大佬紛紛為其背書,到底發生了什么?Damus的葫蘆里,賣的是什么藥? 注冊和簡單實用 很少有什么產品在用戶注冊環節會有什么噱頭,但Damus確實出 ......

    uj5u.com 2023-02-05 06:48:39 more