泰安鏈底層系統設計、核心優勢、技術實作

作為引領新一輪資訊技術革命的關鍵技術之一，近些年來，區塊鏈逐漸走進人們的視野，我國已將區塊鏈產業上升為國策，利用區塊鏈賦能各行各業，乃至促進我國治理體系和治理能力現代化，

伴隨著市場的不斷成熟，法規的不斷完善，這幾年來，區塊鏈技術不斷迭代，憑借更低的經濟成本、更低的技術門檻、互聯互通等優勢，開放聯盟鏈正在得到越來越多行業的認可，有專家預言“10年以后，很多鏈會消失，開放聯盟鏈將會占據主流，其市場占比將達到50%，”

2020年9月，BSN開放聯盟鏈（OPB）正式啟動建設，與普通的開放聯盟鏈或某一條開放聯盟鏈相比，除了具備共有特點外，BSN開放聯盟鏈還具有安全合規、多鏈架構、快捷上鏈、彈性計費等多項優點，

目前BSN已上線6條開放聯盟鏈，泰安鏈便是其中之一，

PS：BSN是由國家資訊中心、中國移動通信集團有限公司、中國銀聯股份有限公司、北京紅棗科技有限公司共同發起和建立的跨云服務、跨門戶、跨底層框架，用于部署和運行各類區塊鏈應用的全球性基礎設施網路，是全球規模最大的區塊鏈底層基礎服務環境，目前已在全球建立了一百三十余個公共城市節點，

1.泰安鏈簡介

泰安鏈是2021年2月首批在 BSN 環境上線、以山東泰安市命名的開放聯盟鏈，

泰安鏈基于聯盟鏈底層平臺FISCO BCOS打造而成，FISCO BCOS是由國內企業主導研發、對外開源、安全可控的企業級金融聯盟鏈底層平臺，由金鏈盟開源作業組協作打造，并于2017年正式對外開源，

目前，已有多個BSN官方指定應用基于該平臺打造，

2.泰安鏈的系統設計

泰安鏈基于多群組架構實作了強擴展性的群組多賬本，基于清晰的模塊設計，構建了穩定、健壯的區塊系統，從整體架構上泰安鏈共劃分以下4層：

基礎層:提供區塊鏈的基礎資料結構和演算法庫，

核心層: 實作了區塊鏈的核心邏輯，核心層分為兩大部分：

1. 鏈核心層: 實作區塊鏈的鏈式資料結構、交易執行引擎和存盤驅動，

2. 互聯核心層: 實作區塊鏈的基礎P2P網路通信、共識機制和區塊同步機制，

管理層: 實作區塊鏈的管理功能，包括引數配置、賬本管理和AMOP，

介面層: 面向區塊鏈用戶，提供多種協議的RPC介面、SDK和互動式控制臺，

3.核心優勢和開發支持

泰安鏈具有6大核心優勢：

一站式開發套件：從底層平臺到中間件，再到應用層組件，提供區塊鏈應用開發的一條龍解決方案，助力快速開展應用，

高速智能合約引擎：單鏈實測TPS兩萬以上，確保高一致性和事務性，支持并行多鏈平行擴展，

高效共識機制：同時支持PBFT，rPBFT和RAFT三種共識方式，秒級確認，高一致性，可容錯，

場景式隱私保護：一站式隱私保護解決方案，全周期敏感資料隱私保障，支持零知識證明和同態加密演算法，

完整國密演算法體系：支持國密SM2、SM3、SM4等全部標準，

全套監管解決方案：實作穿透式監管，所有資料可監管、可審計、可追溯，

豐富的業務開發支持，

為支持業務開發，FISCO BCOS提供了一系列的工具，包括Go、Python、JS、Java等語言的SDK等，對于傳統業務開發者來說，對合約可能不是十分熟悉，FISCO BCOS有基礎的合約庫，基于這些合約庫，用戶可以開發自己的應用，提高業務開發的效率，社區提供了ChainIDE、WeBASE等一系列的合約開發除錯工具，FISCO BCOS已經在政務、金融、農業、公益、文娛、供應鏈、物聯網等領域有一系列的案例，用戶可以參考這些案例，結合自己的業務，來利用區塊鏈技術，

目前，FISCO BCOS開源社區匯聚了超3000家企業及機構、70000+名社區成員，成功支持政務、金融、農業、公益、文娛、供應鏈、物聯網等多個行業的數百個區塊鏈應用場景落地，社區收集到的標桿應用超過200個，

4.基于FISCO BCOS泰安鏈技術實作

泰安鏈是基于FISCO BCOS框架打造的開放聯盟鏈，增加了能量值的充值和消耗模塊，能量值主要用于發起交易的成本消耗，用戶使用鏈的資源，需要支付一定的費用（能量值），

能量值邏輯模塊的主要功能包括充值、消耗、續費、扣費、交易流水查詢等，

注冊: 用戶向BSN門戶申請賬戶，BSN為其產生賬戶，賬戶私鑰可由用戶自己管理，也可由BSN托管，

充值：用戶通過BSN門戶充值人民幣，換取特定數額的能量值，

消耗: 用戶使用在BSN門戶申請的鏈賬戶通過OPB網關向鏈上發送交易，交易執行程序中，需要扣除交易執行程序所消耗的能量值；當賬戶的能量值余額小于交易所需消耗的能量值時，交易將被回滾，

續費（Add）: 僅指定的管理員可執行該操作，當賬戶的能量值余額不足時，用戶可通過BSN門戶為該賬戶充能量值，

能量值余額查詢: 用戶可通過BSN門戶查詢指定賬戶的能量值余額，

交易流水查詢: 用戶可通過BSN門戶查詢每筆交易對應的能量值消耗，

從技術角度看，泰安鏈實作能量值的充值和消耗功能主要是基于底層FISCO BCOS的兩種技術支持，

1是預編譯合約（GasChargeManagePrecompiled），

FISCO BCOS預編譯合約具有多種特點，采用C++撰寫合約邏輯，合約編譯集成進FISCO BCOS底層節點；與Solidity合約一致的訪問方式；呼叫合約不進EVM，突破EVM性能瓶頸；提供標準開發框架，只需繼承基類，實作call介面即可；適合于邏輯相對確定、追求高并發的場景，

預編譯合約引擎與EVM引擎的區別

2是CRUD分布式存盤，

為了提升區塊鏈的容量以及性能，FISCO BCOS 采用分布式存盤結構，得益于分布式存盤采用了庫表結構，FISCO BCOS設計一套CRUD(Create增加、Read讀取、Update更新和Delete洗掉)操作的介面，讓存盤的操作更加簡單方便，

CRUD面向庫表的開發方式也更符合業務開發習慣，同時也為業務開發提供了另外一種選擇(以往只能用Solidity合約)，更加便利了區塊鏈的開發，

CRUD的優點：介面使用簡單，提升開發效率；實作合約的邏輯與存盤的分離，便于進行合約的升級更新；靈活多樣的訪問方式，

5.豐富周邊組件，支撐業務應用

泰安鏈提供了一攬子的開放聯盟鏈解決方案，譬如智慧政務、金融、社會治理、智慧城市、文化著作權、供應鏈、司法存證等，

這一方面是由于泰安鏈底層集成了很多解決方案，另外一方面得益于FISCO BCOS開源社區豐富的開發套件，譬如Python區塊鏈盒子、長虹—多語言開發套件、上貿大的Toolbox、上海新致-企業級部署腳本、WeBASE中間件平臺、純白矩陣—ChainIDE等，這一切都讓泰安鏈的應用更加豐富和完善，

6. 如何快速接入泰安鏈

心動不如行動，下面就跟隨小編來上手體驗一下泰安鏈，

官網注冊

先打開BSN開放聯盟鏈官網，注冊賬戶，

官網地址：https://opb.bsnbase.com/main/index

創建鏈賬戶

登陸賬號，在開放聯盟鏈下，鏈賬戶管理中創建鏈賬戶，

創建的鏈賬戶選擇泰安鏈框架，

創建專案部署合約

創建賬戶后，可以在專案管理中創建專案，

創建的專案選擇泰安鏈框架，

專案創建完成后可在專案中部署智能合約、啟用專案key、下載接入引數等，

合約呼叫

業務系統通過泰安鏈節點網關接入鏈環境，與應用智能合約互動進行業務處理，

關于泰安鏈的任何操作指南，你都可以隨時查閱幫助手冊，

打開幫助手冊，查看泰安鏈技術指南，

此前，關于泰安鏈，BSN 已做過一期視頻分享，您可以隨時點擊鏈接觀看，

【線上】BSN開放聯盟鏈---泰安鏈介紹及操作演示---20210407

視頻鏈接：

http://kb.bsnbase.com/webdoc/view/Pub2c908ad37771e34a0178af8e415c3821.html

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