中继链(atlas)

Atlas 是 MAPO Protocol中的Mapo-Relay-Chain的名字，它是一条EVM(Ethereum Virtual Machine)兼容的区块链，一种开放的加密协议，允许应用程序以安全和去中心化的方式进行交易并运行智能合约。Atlas 区块链代码与以太坊有着共同的祖先，并保持智能合约的完全 EVM 兼容性。然而，它使用拜占庭容错（BFT）共识机制（权益证明）而不是工作量证明，并且具有不同的块格式、交易格式以及天然气支付和定价机制。Atlas主要基于geth节点实现。Atlas兼容EVM，支持web3.js,remix,hardhat等应用开发工具。

其主要模块如下：

Atlas BlockChain

Atlas节点的区块链(BlockChain)是atlas区块链的本地数据库，是一个包含区块、交易、账户状态和配置信息的数据库。这个数据库不仅支持数据的持久化存储，还支持高效的数据查询和更新，以确保节点能够与atlas网络保持同步、处理交易和执行智能合约。它是atlas网络的核心数据存储组件,用于存储整个区块链的数据,。

• 区块链数据库是 Atlas 节点的核心组件之一，它负责存储整个atlas区块链的数据,且数据库以 LevelDB 作为后端存储引擎，用于高效地管理和检索区块链数据。

• 区块是atlas区块链中的基本数据单元。每个区块包含了一定数量的交易、时间戳、父区块的哈希等信息。这些区块按照时间顺序链接在一起，形成区块链。更多信息请参考。

• 交易是区块中包含的一系列交易，这些交易包括了atlas网络中的价值转移和智能合约调用。每个交易都有发送者、接收者、数额、智能合约调用数据等信息。更多信息请参考。

• 状态存储是一个关键的数据结构，它跟踪了atlas区块链中每个账户的状态。这包括账户的余额、智能合约代码、存储数据等。状态存储是基于MPT(Merkle Patricia Trie)树的数据结构实现的，用于高效地检索和更新账户状态。

• 交易池是 atlas 节点维护的一个缓冲区，用于存储待处理的交易。交易池中的交易等待被打包到新的区块中。

• 账户：区块链数据库存储了所有atlas账户的信息。这包括外部账户（由私钥控制）和智能合约账户（由智能合约代码控制）。更多信息请参考.

• 账户状态是账户的当前状态，包括余额、智能合约代码、存储数据和其他相关信息。账户状态是状态存储的一部分。

• 区块链索引：为了提高查询性能，atlas 节点通常会创建各种索引，例如交易索引、日志索引、账户余额索引等。这些索引允许快速检索特定数据而无需扫描整个区块链。

共识机制

Atlas区块链采用的共识机制是 IBFT（Istanbul Byzantine Fault Tolerance），这是一种 BFT（拜占庭容错）共识算法的变体。IBFT 是 Atlas 区块链的共识层,是基于权益证明（PoS）和拜占庭容错的原理，旨在确保网络的去中心化和安全性。拜占庭容错是指系统能够继续正常运行，即使其中的一部分节点出现了错误或恶意行为；Atlas共识层主要由BFT协议和一组系统合约共同组成。以下是对 Atlas 的 IBFT 共识机制以及与 Atlas 系统合约的内容和功能的详细解释。

IBFT 共识机制：

IBFT 共识机制的核心思想是，一组验证人（validators）负责验证交易和生成新的区块。这些验证人被选中并有权参与共识过程。共识的核心是投票机制，其中每个验证人对区块的有效性进行投票。只有在获得足够多的验证人的认可时，新的区块才能被接受。这种方法确保了快速终结（Fast Finality），一旦达成共识，区块和交易就被确认，无需等待多个确认块。

• Validator验证人： Atlas 区块链中的验证人是网络参与者，负责生成区块和验证交易。他们被选中并有权产生新的区块。Atlas通过在系统合约中质押并通过共识算法选出一组验证人，这些验证人轮流产生区块。
• 投票机制： IBFT 共识使用投票机制来达成共识。验证人在区块的有效性上进行投票，包括验证交易和确定下一个区块的提议者。这种投票机制有助于防止拜占庭式错误，确保共识的可靠性(一个validator一票)。

• 快速终结： IBFT 共识允许快速终结（Fast Finality），这意味着一旦达成共识，交易就会立即被确认，而无需等待多个区块的确认。

• 去中心化： IBFT 共识机制通过轮流产生区块的方式保持了去中心化，没有单一的中心节点负责生成所有区块。

系统合约：

Atlas系统合约是一组智能合约，用于管理和控制 Atlas 区块链的各个方面。以下是一些重要的 Atlas 系统合约以及它们的功能：

• Election合约： Election 合约定义了验证人选举的规则，包括验证人候选人的资格、选举时间表和相关参数。它与 IBFT 共识机制紧密相关，因为它确定了哪些验证人有资格参与共识。

• LockedGold 合约： LockedGold 合约管理用户的抵押品，这些抵押品被用于参与网络治理、验证工作和其他目的。它与 IBFT 共识机制有关，因为它确保了验证人有足够的抵押品来履行他们的职责。

• Governance合约： Governance 合约支持 Atlas 社区的治理。持有者可以通过治理合约参与投票，提出和批准提案，以影响网络的规则和参数。这些提案可能会与 IBFT 共识机制相关，如改变验证人列表或共识规则。

总的来说，Atlas 的 IBFT 共识机制确保网络的安全性和共识，而 Atlas 系统合约定义了网络的规则、治理、抵押品管理等方面的功能。这两者共同构建了 Atlas 区块链共识机制，支持稳定币系统和去中心化金融应用的发展。

网络层

Atlas 的网络层负责与Atlas网络中的其他节点通信。它使用 以太坊的P2P模块来传输数据和消息。网络层允许节点之间进行握手、交换区块、交易和状态信息，允许节点在网络中广播、接收和处理消息，以保持整个网络的同步。