注意为“区块”、“交易”、“UTXO”和“读写集”。
1. 区块
区块以DAG方式链接起来形成的链。因此，区块是区块链的基本单元。
- 功能
区块是区块链的基本单元，通常为了提高区块链网络的吞吐，矿工会在一个区块中打包若干个交易。一个区块通常由区块头以及区块体组成。
- 代码
区块的Proto如下
1message InternalBlock {
2 // block version
3 // 区块版本
4 int32 version = 1;
5 // Random number used to avoid replay attacks
6 // 随机数，用来避免重放攻击
7 int32 nonce = 2;
8 // blockid generate the hash sign of the block used by sha256
9 // 区块的唯一标识
10 bytes blockid = 3;
11 // pre_hash is the parent blockid of the block
12 // 区块的前置依赖区块ID
13 bytes pre_hash = 4;
14 // The miner id
15 // 矿工ID
16 bytes proposer = 5;
17 // 矿工对区块的签名
18 // The sign which miner signed: blockid + nonce + timestamp
19 bytes sign = 6;
20 // The pk of the miner
21 // 矿工公钥
22 bytes pubkey = 7;
23 // The Merkle Tree root
24 // 默克尔树树根
25 bytes merkle_root = 8;
26 // The height of the blockchain
27 // 区块所在高度
28 int64 height = 9;
29 // Timestamp of the block
30 // 打包区块的时间戳
31 int64 timestamp = 10;
32 // Transactions of the block, only txid stored on kv, the detail information
33 // stored in another table
34 // 交易内容
35 repeated Transaction transactions = 11;
36 // The transaction count of the block
37 // 区块中包含的交易数量
38 int32 tx_count = 12;
39 // 所有交易hash的merkle tree
40 repeated bytes merkle_tree = 13;
41 // 采用DPOS共识算法时，当前是第几轮
42 int64 curTerm = 16;
43 int64 curBlockNum = 17;
44 // 区块中执行失败的交易以及对应的失败原因
45 map<string, string> failed_txs = 18; // txid -> failed reason
46 // 采用POW共识算法时，对应的挖矿难度值
47 int32 targetBits = 19;
48 // 下面的属性会动态变化
49 // If the block is on the trunk
50 // 该区块是否在主干上
51 bool in_trunk = 14;
52 // Next next block which on trunk
53 // 当前区块的后继区块ID
54 bytes next_hash = 15;
55}
2. 交易
- 背景
区块链网络中的每个节点都是一个状态机，为了给每个节点传递状态，系统引入了交易，作为区块链网络状态更改的最小操作单元。 - 功能
通常表现为普通转账以及智能合约调用。 - 代码
交易的Proto如下
1message Transaction {
2 // txid is the id of this transaction
3 // 交易的唯一标识
4 bytes txid = 1;
5 // the blockid the transaction belong to
6 // 交易被打包在哪个区块中
7 bytes blockid = 2;
8 // Transaction input list
9 // UTXO来源
10 repeated TxInput tx_inputs = 3;
11 // Transaction output list
12 // UTXO去处
13 repeated TxOutput tx_outputs = 4;
14 // Transaction description or system contract
15 // 交易内容描述或系统合约
16 bytes desc = 6;
17 // Mining rewards
18 // 矿工奖励
19 bool coinbase = 7;
20 // Random number used to avoid replay attacks
21 // 随机数
22 string nonce = 8;
23 // Timestamp to launch the transaction
24 // 发起交易的时间戳
25 int64 timestamp = 9;
26 // tx format version; tx格式版本号
27 int32 version = 10;
28 // auto generated tx
29 // 该交易是否属于系统自动生成的交易
30 bool autogen = 11;
31 // 读写集中的读集
32 repeated TxInputExt tx_inputs_ext = 23;
33 // 读写集中的写集
34 repeated TxOutputExt tx_outputs_ext = 24;
35 // 该交易包含的合约调用请求
36 repeated InvokeRequest contract_requests = 25;
37 // 权限系统新增字段
38 // 交易发起者, 可以是一个Address或者一个Account
39 string initiator = 26;
40 // 交易发起需要被收集签名的AddressURL集合信息，包括用于utxo转账和用于合约调用
41 repeated string auth_require = 27;
42 // 交易发起者对交易元数据签名，签名的内容包括auth_require字段
43 repeated SignatureInfo initiator_signs = 28;
44 // 收集到的签名
45 repeated SignatureInfo auth_require_signs = 29;
46 // 节点收到tx的时间戳，不参与签名
47 int64 received_timestamp = 30;
48 // 统一签名(支持多重签名/环签名等，与initiator_signs/auth_require_signs不同时使用)
49 XuperSignature xuper_sign = 31;
50}
3. UTXO
- 背景
区块链中比较常见的两种操作，包括普通转账以及合约调用，这两种操作都涉及到了数据状态的引用以及更新。为了描述普通转账涉及到的数据状态的引用以及更新，引入了UTXO(Unspent Transaction Output)。 - 功能
一种记账方式，用来描述普通转账时涉及到的数据状态的引用以及更新。通常由转账来源数据(UtxoInput)以及转账去处数据(UtxoOutput)组成。 - 代码
UTXO的Proto如下
1message Utxo {
2 // 转账数量
3 bytes amount = 1;
4 // 转给谁
5 bytes toAddr = 2;
6 // 转给谁的公钥
7 bytes toPubkey = 3;
8 // 该Utxo属于哪一个交易
9 bytes refTxid = 4;
10 // 该Utxo数据哪一个交易的哪一个offset
11 int32 refOffset = 5;
12}
13// UtxoInput query info to query utxos
14// UTXO的转账来源
15message UtxoInput {
16 Header header = 1;
17 // which bcname to select
18 // UTXO来源属于哪一条链
19 string bcname = 2;
20 // address to select
21 // UTXO来源属于哪个address
22 string address = 3;
23 // publickey of the address
24 // UTXO来源对应的公钥
25 string publickey = 4;
26 // totalNeed refer the total need utxos to select
27 // 需要的UTXO总额
28 string totalNeed = 5;
29 // userSign of input
30 // UTXO来源的签名
31 bytes userSign = 7;
32 // need lock
33 // 该UTXO是否需要锁定(内存级别锁定)
34 bool needLock = 8;
35}
36// UtxoOutput query results
37// UTXO的转账去处
38message UtxoOutput {
39 Header header = 1;
40 // utxo list
41 // UTXO去处
42 repeated Utxo utxoList = 2;
43 // total selected amount
44 // UTXO去处总额
45 string totalSelected = 3;
46}
4. 读写集
- 背景：区块链中比较常见的两种操作，包括普通转账以及合约调用，这两种操作都涉及到了数据状态的引用以及更新。为了描述合约调用涉及到的数据状态的引用以及更新，引入了读写集。
- 功能：一种用来描述合约调用时涉及到的数据状态的引用以及更新的技术。通常由读集(TxInputExt)以及写集(TxOutputExt)组成。
- 代码：读写集的Proto如下
1// 扩展输入
2message TxInputExt {
3 // 读集属于哪一个bucket
4 string bucket = 1;
5 // 读集对应的key
6 bytes key = 2;
7 // 读集属于哪一个txid
8 bytes ref_txid = 3;
9 // 读集属于哪一个txid的哪一个offset
10 int32 ref_offset = 4;
11}
12// 扩展输出
13message TxOutputExt {
14 // 写集属于哪一个bucket
15 string bucket = 1;
16 // 写集对应的key
17 bytes key = 2;
18 // 写集对应的value
19 bytes value = 3;
20}