一文看懂XFS基础构架

Posted 2021-12-29 区块链星际社

XFS简介

2008年，由美国次贷危机所引发的金融危机席卷全球，暴露了当前金融体系在全球化背景下的严重失衡问题。同年11月，有人提出比特币的概念及模式，描述了一种新的货币体系。2009年，建立了一个开源项目，比特币正式诞生，并以其优秀的理念和去中心化，基于密码学的加密体系以及基于时间序列的链式叠加模式逐渐被抽离出来从而产生了一种新型的互联网底层协议，重新构筑了互联网底层，使全球信息的价值传递成为了可能。

目前业界通常将区块链的发展划分为三个阶段，其进化模式为：区块链1.0，一种纯粹的数字货币记录；区块链2.0，数字资产与智能合约的结合；区块链3.0，应用的平台，XFS就是其中一种功能类基础公链，应用于分布式文件存储。

2018年，Starx Lab协议实验室发起的一种分布式存储解决方案，XFS开始规划实现该协议。2021年7月，XFSv0.10完成。2011年9月，完成V0.11,实现Starx Lab协议，完成分布式文件存储。

XFS基础框架

XFS整体架构从里到外，首先是应用层，包含基础应用浏览器和钱包已以及其他扩展应用。然后是访问层，有RPC接口和控制台，RPC接口连接了应用层和核心层。

核心层则是XFS的区块同步、交易池、区块广播、区块管理。而这些都达成了共识协议POW。然后是打包好的区块数据、链式结构和状态树。在加密板块有哈希函数、非对称加密、数字签名和基础库。

协议层则是WS、HTTP、RPC，网络层是P2P网络、传播机制和验证机制。最后是存储层的缓存和数据库。

在网络层中，构建P2P网络首先需要发现网络上其他节点，XFS采用了Kademlia协议，Kad是一种分布式哈希表(DHT)技术，通过独特的以异或算法(XOR)为距离度量基础，建立了一种全新的DHT拓扑结构，相比于其他算法，大大提高了路由查询速度。

NAT下面有upnp和pmp两种网络协议，XFS目前实现了upnp协议，主要功能就是提供接口可以吧内网的IP+端口映射为路由器的IP+端口。这样就等于内网的程序有了外网的IP地址，公网的用户就可以直接进行访问了。

XFS系统采用基于账户的账本，因此需要进行账户地址和账户状态的映射，兼顾查找效率和性能，采用AVL(平衡二叉)树作为状态的数据结构。区块中的交易也维护一颗交易树，作用和比特币中的默克尔树类似，向轻节点提供Merkle proof。以及交易收据树(与交易树一一对应，记录的相关信息)用来快速查询系统中合约的执行结构。

不断进化的XFS

XFS项目也是开源的，它是一个为全球存储共享生态发展的项目，是社区化的、需要每个人都参与到其中，从而落地实现价值。XFS深入探索新的存储技术和工具，以提高数据的价值和隐私保护。

XFS是一个存储共享的生态系统，它的使命是成为全球最大的分布式云盘和边缘云存储基础。XFS的思想是累积成功的分布式系统的探索研究研究和社区开源的产物，拥有新型传输与存储标准，在未来的发展是可观的。

可以说，XFS正在引发一场革命，它的应用潜力之大，已经超越了我们能够想象的边界，XFS是改变我们工作和生活方式的重要应用。