EOS架构分析

EOS简介

EOS（Enterprise Operation System），企业操作系统，是为企业级分布式应用设计的一款区块链操作系统。相比于目前区块链平台性能低、开发难度大以及手续费高等问题，EOS拥有高性能处理能力、易于开发以及用户免费等优势，极大的满足企业级的应用需求，被誉为继比特币、以太坊之后区块链3.0技术。

EOS优秀基因的背后是其底层的石墨烯软件架构所决定的。其实EOS不是最早采用石墨烯架构的区块链项目，其创始人Dan Larimer（绰号BM）早在BitShare、Steem等项目中已经采用该架构，并取得成功。那么到底什么是石墨烯架构？官网的解释如下：

“The Graphene blockchain is not a monolithic application. It is composed of a variety of libraries and executables to provide deployable nodes.”

石墨烯区块链不是一整个应用程序。它是由一系列库和可执行程序组成，并且用于提供可部署分布式应用程序的节点。如下图1所示：

石墨烯的关键技术之一就是高度模块化，将内部节点间的分布式通信能力封装成插件（plugins），由上层的应用程序（DAPP）动态加载调用，使得应用开发者无需关注区块链底层细节，极大降低了开发难度，同时更具可扩展性。

石墨烯架构采用DPoS（Delegated proof of stake）共识算法，使得处理性能可以媲美传统的中心化架构。

EOS代码整体架构

EOS借鉴了图1的石墨烯架构思想，后面又进行了重新开发，主要包括应用层、插件层、库函数层和智能合约层。

programs（应用层）

cloes：客户端命令行交互模块，用于解析用户命令，根据具体命令请求调用相应的接口，例如查看区块信息、操作钱包等等。

nodeos：服务器端，也就是区块生产节点，用于接受客户端的远端请求，并打包区块，主要包含四个插件，chain_plugin、http_plugin、net_plugin、producer_plugin。

keosd：钱包管理模块，主要包括三个插件，wallet_plugin、wallet_api_plugin、http_plugin。

plugins（插件层）

支持动态加载相关组件，实现了应用层的业务逻辑和区块链底层实现的解耦，同时为应用开发者提供友好的API接口，比较重要的有以下几个插件：

chain_plugin

http_plugin

net_plugin

producer_plugin

libraries（库函数层）

为应用层和插件层提供基础能力，实现了区块链的底层关键技术，例如，交易处理，生产区块，加密功能，文件IO操作，网络通信能力等等；

appbase

chain

fc

crypto

io

log

network

rpc

utilities

constracts（智能合约层）

主要包含一些智能合约的示例代码。

应用层流程分析

nodeos

从main函数开始，程序大致分为三部分：选项配置、加载插件、启动程序,programs/nodeos/main.cpp：

选项配置

应用程序通过app()返回一个application类的实例对象，这里采用单例模式，保证整个系统访问的是同一个全局对象，具体实现：

注册插件

在加载使用插件前，需要通过register_plugin()函数将插件注册到application的plugins插件集合中，plugins是一个map容器，通过键值对管理插件名称和插件对象指针，方便通过插件名称查找插件对象。

加载插件

启动程序

加载插件后，遍历调用initialized_plugins集合中各个插件实例的startup()函数，启动插件任务，例如producer_plugin插件的启动函数为producer_plugin::plugin_startup()，主要功能是循环生产区块：

cleos

cleos是一个命令行工具，用于和区块链数据交互以及管理钱包，从main函数开始，

程序大致分为三部分：创建主命令和选项、创建子命令和选项、解析用户参数后调用对应命令的回调函数。

所有命令都必须包含主命令cleos，然后可以创建子命令和选项，例如cleos create，同时可以为子命令继续创建子命令和选项，例如：

keosd

keosd钱包管理模块的处理流程和nodeos类似，从main 函数开始，程序大致分为三部分：选项配置、加载插件、启动程序，主要的功能由wallet_plugin、wallet_api_plugin、http_plugin这三个插件完成，具体流程不再赘述。

from:http://www.8btc.com/eos-code-architecture