1.1. 概述

天玄链使用模块化方式进行设计，方便对各个模块进行插拔和兼容。整体架构自下而上，天玄链划分成基础层、核心层和网关层。

• 基础层：提供天玄链基础的存储、P2P 网络、加密等模块和算法库。
• 核心层：实现区块链的核心功能和逻辑，分为两部分
  • 区块链核心层：提供区块链特征的数据结构、交易执行引擎和账户存储驱动
  • 互联核心层：实现区块链的基础 P2P 网络通信、共识机制和区块同步机制
• 网关层：面向区块链用户，提供交互的 RPC 接口、SDK 和控制台

1.2. 核心模块

1.2.1. 共识算法

天玄链实现了可大规模扩展的 HotStuff 算法，并对其进行异步化改进升级，实现了更高性能的吞吐量和处理速度。在单链架构中，天玄链将执行和共识过程分离，实现流水线共识、执行的异步化，进一步突破了单链的性能瓶颈。

1.2.2. P2P网络

天玄链实现了 Gossip 协议，提供了高效、通用、安全以及节点发现的网络通信基础功能，支持区块链消息的 RPC 调用，单播和全局广播。

1.2.3. 加密机制

天玄链充分支持国产密码学算法，基于国产密码学标准，主要包括国密 TLSv1.1 协议、SM2 签名算法、SM3 消息摘要算法、SM4 加密算法、国密双证书模式、国密 Solidity 编译器。

1.2.4. 执行引擎

天玄链的可插拔执行模块目前支持 EVM 、JVM 两种执行引擎。并且针对串行效率问题构建交易执行依赖的 DAG 图，实现了线性序等价的并行执行。

1.2.5. 存储模型

天玄链针对联盟链场景，对存储模型进行了优化，去除了 MPT 树的索引结构，减少了在执行是对 MPT 树的检索。底层使用 LevelDB 作为持久化存储引擎，以支持海量数据。

1.2.6. 身份认证

天玄链采取集中式认证体系。为联盟链构建了三级的 CA 准入机制：【链证书 → 机构证书 → 节点证书】，分别对三个级别的组织、机构的加入和退出提供验证功能。