Orbits网络系统

Orbits网络系统

主题

优化的无线通信体系,真正的分布式系统

Orbits 网络系统作为GBT Protocol分布式主网,利用所有与有线/无线网络相连接的计算机资源,力求构建真正的分布式点对点(P2P)网络系统。Orbits 网络系统的交易可以实现快速、同步、并发式处理,交易记录可以通过应用初始块序位上提技术( Genesis Hoisting)而高效地管理。此外,将智能合约和源文件(Resource File)通过分布式存储技术和 碎片文件梳理技术(Defrag Function)将其中一部分内容分割并储存到各个节点,需要的时候,再将各个部分有序地呼出,按照连续播送(Streaming)的方式运行。

架构

Layer

Description

网络层

点对点(P2P)为基础的覆盖网络。节点之间通过相应的层,对交易做验证后进行传播,其核心是对基本网络的带宽幅度进行最大程度的利用。

数据层

是区块链数据结构和物理性的存储空间,储存着包含有默克尔树、哈希函数、数据块、数字签名等内容的区块和去中心化应用程序软件(DApp)文件。

共识层

发生交易的使用者节点,首先直接检验自身的交易,然后将交易内容共享给周边节点,获得周边节点过半数以上验证通过的交易内容,将被生成区块。这些区块将被传播到别的节点,如果有被判定为通过恶意攻击而形成的区块,交易内容将被初始化,该区块会被验证过的完整的交易内容所覆盖并保持与系统同步。

应用程序层

区块链的上端提供应用程序的接口(Interface),起到与使用智能合约、虚拟机、DApp等数据的用户直接相连接的作用。

管理层

为构建开发生态环境,提供控件(TOOLKIT)和软件程序开发包(SDK),成为第三方角色。

节点

Node

Description

超级节点

是保存所有交易内容和源文件的节点. 保持数据的完整性、保持与宏结点和微小节点的同步化, 调用智能合约时,将判断文件内容是否有伪造的哈希值传达给宏结点和微小节点。

宏结点

是指通过参与Orbits 网络系统获取GBT的节点。起到处理和验证其它节点的交易,提供和存储源文件的作用。

微小节点

是分享一部分交易内容,一时性处理和验证自己和别人交易的节点。

特点

Orbits网络系统的主要特征包括:可以同步并发式地进行交易,可以分布式地存储数据文件和运行程序文件,独有的初始块序位上提(Genesis Hoisting)技术和“碎片文件梳理“(Defragment Function)技术四个部分。

处理

储存

账本

并发式交易

初始块序号上提

去中心化应用程序文件

碎片文件梳理

分布式存储

1. 同步并发式交易(Simultaneous Transaction)

依照次序进行交易的结构存在处理速度的局限性,会带来扩展性的问题。解决扩展性问题的根本措施是实现同步并发式交易模式。在Orbits 网络系统上所要实现的同步并发式交易的基本模式,是指一个节点作为使用者,在自身发生交易的同时又进行交易的处理和验证的生产者模式。以往的模式是交易量越大网络的超负荷问题就会越严重,而我们的模式在结构上与之不同,交易量越大则参与交易验证的节点也会同步增多,因此可以解决扩展性问题。由于是同步并发式交易模式,不需要将交易积攒起来再处理,在一个交易发生的同时生成一个区块,依靠自身和周边的节点对有效性进行验证,然后将区块储存到自身和周边的节点上。

2. 初始块序位上提 (Genesis Hoisting)

目前区块链的结构是随着时间的增长,各个节点里积累的分布式账本的容量也会随之增大,因此网络的效率也会变得低下,扩展性也会降低。但是,要实现区块链普及的话,让更多的节点能够自由地参与进来却是必须的, 初始块序位上提技术就是为此而研发出来的。初始块序位上提,就是各个节点的储存空间达到一定的程度时,就会将节点内分布式文件的内容进行清算、重置,将所有的区块传输到超级节点。在清算后进行重置的过程中,会得到比原有区块的序位号更大的一个序号,好像将原来的区块不断向上垒起来一样, 于是将其称为初始块序位上提。

3. 分布式存储 (Distributed Storage)

目前DApp的模式是将数据存储到区块链而将源文件在中央服务器上运行。由于区块链的技术和通信技术的局限,采用了混合模式。这种结构虽然通过区块链技术可以将数据保护起来,但是中央服务器瘫痪的话,系统就会崩溃。真正的分布式应用程序软件(App)是需要把源文件也实现分布式的存储和驱动。可是如果将源文件也要存储到区块链上的话,容量会呈几何倍数增加,因此需要高效的存储系统和处理系统。目前的方式是将函数的整体都堆积到内存里,在需要使用特定函数的功能时,接近其地址并读取内容;而Orbits网络系统则与其不同,将程序源文件的函数按照基本单位进行哈希值化,再分散存储。

4. 碎片文件梳理功能 (Defrag Function)

碎片文件梳理功能是指实时地采用连续播放(Streaming)的方式将应用程序软件呼出调用的技术。将构成程序软件源文件的函数按照基本单位分散存储,呼出时与其它节点的哈希值进行比较验证以防止伪造和篡改。由于采用碎片文件梳理技术,无需将所有源文件存储,不使用或者使用频率比较低的函数可以不储存,以此可以减少存储空间的负担,可以保持网络的高效性能。