本质上区块链就是一个拥有写入规则的分布式数据库,并在特定条件下保证了该数据库的⼀致性,为了更好的发挥跨链架构的多线程一致能力,确保规则集的可信表达,IACN团队提出如下的公链分层:

图3-1:IACN公链分层

【节点层(Node Layer)】:节点是任何分布式系统的基础,节点与节点之间的通信构成了节点网络。节点层需要实现如下的基本功能: 

l 发现节点。

l 节点间通讯路由。一般情况下,解决“女巫攻击”需要额外机制,即:在对等网络中,单⼀节点具有多个身份标识,需要通过控制系统大部分节点来削弱冗余备份的作用。为了解决“女巫攻击”问题,IACN提出“代价函数”概念,即:在经典的PoW共识算法中,由于节点并不会有实质性的投票作用,所以分子为0,因此造成女巫攻击的代价无限大。其他网络(如 BFT) 中,女巫攻击也可能存在,所以需要通过增加 Cost Of Creating New Node 提高攻击代价,比如Dfinity以及采取PoS机制的分布式系统。不过,IACN提供的框架并不认为PoS没有考虑女巫攻击问题,而是PoS恰好解决了这个问题。 

【协商层(Negotiate Layer)】:协商层往往是其他公链没有的⼀个特殊层,它是多样化共识算法的支撑。简言之,节点层通过协商层的抽象来实现不同的共识算法,协商层通常要完成:

l 随机数协商:如Proof Of Luck或者Dfinity都会要求有⼀个可被所有节点协商认可的随机数生成机制。

l 适配协商:用来和其他已经运行的公链进行数据交换,以完成一些特殊的操作。

l 通讯协商:协商如何进行广播、宣告等操作。

l 加密协商:协商加密的算法。

【共识层(Consensus Layer)】:共识层是区块链协议的核心部分,定义了共识算法以及块数据的范式。IACN采用了SpoS共识机制。

【应用层(Application Layer)】:通常包含一个有限状态机(智能合约的解释器)。

以上就是IACN公链的分层。此外,公链节点层的节点还运行了⼀个程序,称为“母节点”。母节点是IACN节点的子程序。当有人创建一个链合约(Chain Contract)时,母节点会根据链合约的参数和配置,运行一个新的节点程序,而该新节点将会在新链上运行。母节点的运行者除了获得在新链上运行得到的收益外,也可以通过IACN链合约规定的激励,来获得额外的收益。