概览

蚂蚁链通过引入P2P网络、共识算法、虚拟机、智能合约、密码学、数据存储等技术特性，构建一个稳定、高效、安全的图灵完备智能合约执行环境，提供账户的基本操作以及面向智能合约的功能调用。

区块结构

一个区块包含区块头和区块体，区块头包含多个关键属性，区块体包含两个列表，交易列表和回执列表

账户模型

蚂蚁链中世界状态是账户的集合。账户分为普通账户和合约账户。两者在数据结构上采用统一的模型。

交易处理流程

智能合约

特色

多语言：Solidity&wasm

安全性：合约扫描、静态预验证、越界检查

高性能：JIT/AOT技术

数据管理：数据合约虚拟机

开发套件：在线 Cloud IDE、离线 IDE ADS

合约生命周期

虚拟机

虚拟机负责执行智能合约完成业务逻辑然后更新区块链世界状态

网络传输与业务组网

P2P网络

• 读写分离
• 安全通信
• 多地址
• 支持域名

BTN网络

广域网区块链高速通信网络（Blockchain Transmission Network）

面向大规模去中心化通信场景的应用层消息路由网络

实现了多路实时路由、消息聚合传输、安全组播通信等，以可维护、可优化的网络接管区块链节点通信的中间链路，实现了传输层优化，使区块链节点之间的通信更加稳定、高效

• 低延迟通讯
• 低带宽消耗
• 高吞吐量

动态子网

共识算法

联盟链共识算法

拜占庭容错（BFT）

BFT（Byzantine fault tolerance）类的算法（例如：PBFT，HotStuff）满足拜占庭容错类的要求，能够有效抵御共识网络中的主观恶意行为

故障容错（CFT)

CFT（Crash fault tolerance）算法（例如：Paxos，Raft）问问应用在传统分布式数据库环境下，用于主备数据库的数据一致性同步保证机制。

蚂蚁链共识算法

当前蚂蚁链系统中实现的共识算法主要有：MyBFT和MyTumbler。

	适用场景
MyBFT	大规模集群 网络环境良好 高吞吐
MyTumbler	广域网 大规模集群 高延迟 网络不稳定

隐私保护技术

概述

蚂蚁链提供对区块链数据层面和计算层面的双重隐私保护，覆盖区块链交易全生命周期，应用低门槛，开发无入侵

交易全生命周期保护类别

交易全生命周期保护端到端流程

链原生数据存储

蚂蚁链针对区块链存储特有的持久化数据多版本及数据可验证要求，建立了链原生数据管理系统。

跨链互操作

概述

让区块链方言变成普通话

跨链需求简化为一个跨链信息交互模型：

链A信息经过共识确定，可以安全可信地流转到链B中，链B可以认证链A信息，并且按照约定执行后续的跨链逻辑。

技术要点

跨链消息可信认证

数据异构兼容

跨链事务安全设计

跨链数据连接服务

跨链数据连接服务ODATS（Open Data Access Trusted Service）实现同构及异构链之间的可信互通，助力企业之间可信协作，促进产业生态可信融合。

通过动作标准化的区块链UDAG全栈跨链协议，保证跨链交易的安全性、可扩展性及可靠性，打破区块链数据孤岛。

特性

开发的身份体系

权限管理

账本数据访问

合约消息推送

优势

异构兼容

互操作性强

高安全、高性能

便捷接入、高效协同

开发者工具

IDE集成开发环境

蚂蚁链具备一站式开箱即用的IDE集成开发环境，辅助开发者更好的完成合约开发，构建全面的智能合约生态

Cloud IDE

在线版本IDE

AntChain Studio

桌面版IDE

ChainStack

面向Dapp应用的全栈开发工具

总结

建数字时代的可信链接网络，促进产业协作和价值创造

• 合约增强：支持solidity语言编写的合约及wasm虚拟机，具备多语言支持、高性能、高安全、精细的数据管理和一站式开箱即用的开发体验
• 共识增强：实现自研MyBTF和MyTumble共识算法，具备更高的交易吞吐量，更低的交易确认时延，和不可回滚的交易确认能力
• 网络增强：支持更高效的P2P网络模型，具备低延迟、低带宽消耗、高吞吐量的VTN网络；实现一个动态、灵活、立体的区块链节点互联网络
• 存储增强：针对区块链存储特有的持久化数据多版本及数据可验证要求，建立链原生数据管理系统，提供对合约数据友好的操纵能力，存储规模可扩展，可伸缩，存储引擎高性能，低成本等特性，形成蚂蚁链原生数据管理特色
• 应用增强：围绕应用构建，具备一站式开箱即用的IDE集成环境，提供对区块链数据层面和计算层面的双重隐私保护，实现同构及异构链之间的可信互通，助力区块链应用高质量落地。

蚂蚁链应用开发流程

传统Web应用开发框架vs蚂蚁链应用开发框架

传统Web应用开发：需要开发客户端程序、服务端程序两部分

蚂蚁链应用开发：需要开发客户端、服务端，智能合约三部分

蚂蚁链应用的开发方式

两种接入蚂蚁链的方式

1. 通过SDK与蚂蚁链进行交互

包括账户服务、查询服务、合约服务等操作。

2. 通过REST与秘钥进行交互

包括合约管理、账户管理、合约交易、存证交易、区块链查询等蚂蚁链常用交互功能，以及MYTF链下安全计算应用管理和应用执行操作功能。

两种应用开发场景

1. 通过Web应用（Client）集成SDK或REST直接与蚂蚁链交互

该方式让客户端直接访问区块链平台，去掉了中间的后端服务，更加透明，比较适合轻量级的合约调用、查询等操作。

2. 与传统Web应用开发相似，访问后端服务（Service），后端服务集成SDK或REST与蚂蚁链交互

该方式适合与传统业务系统相结合，在后端服务层实现一些比较重要的业务逻辑和计算任务。

蚂蚁链应用开发流程

智能合约开发并不是蚂蚁链应用开发的必要环节，需要根据实际业务场景选择是否进行智能合约的开发

联盟链多方参与的场景中，如何开发智能合约应用？

1. 定义多方协议中，智能合约需要实现的逻辑和功能，实现智能合约
2. 定义各参与方客户端或后端服务的业务逻辑，以及与智能合约交互的接口逻辑，并集成SDK实现
3. 集成SDK的业务逻辑与智能合约交互逻辑，测试功能
4. 多方参与的功能性集成测试

蚂蚁链chainstack开发工具

ChainStack对蚂蚁链内部业务的最佳实践进行挖掘和沉淀，形成蚂蚁链之上的区块链应用技术图谱。

一套智能合约框架

一套可复用的应用组件

一套完整的DApp应用工具链

蚂蚁链智能合约应用的开发工具

智能合约主要用于调用区块链

为提高基于蚂蚁链应用的开发效率，蚂蚁链提供了Cloud IDE智能合约开发工具和离线智能合约开发工具

Cloud IDE智能合约开发工具

• 合约编辑与编译，展示编译结果字节码和接口说明（ABI）
• 合约部署和调用；提供默认体验链环境和测试账户，用来部署和调用合约
• 解析合约方法的返回值、事件日志等，辅助调试合约；保存合约到BaaS合约管理

基本框架

• Cloud IDE是一个典型的去中心化区块链应用（DApp），可通过JavaScript SDK直接与区块链平台通信，进行合约部署和调用。

• 通过IDE可以连接任何目标的蚂蚁链平台环境。

离线智能合约开发工具

通过简单命令完成合约编译、部署、发布，并支持单元测试框架，提高合约的开发、测试效率

蚂蚁链应用的开发SDK

SDK类别	功能特性	说明
Java	功能最丰富，覆盖蚂蚁链的所有功能	适合应用于后端服务层
C++	功能丰富，与Java SDK类型	比较适合与传统C++服务相结合
JavaScript	覆盖基本的常用的API，支持Node.js和浏览器环境运行，不支持国密算法	适合客户端Web应用集成

蚂蚁链开发者知识库

面向开发者的蚂蚁链技术栈教程和文档库，帮助开发者更好地充分利用蚂蚁链技术构建区块链应用