Pipeline delle Transazioni

La pipeline delle transazioni gestisce l'intero ciclo di vita dalla creazione alla finalizzazione.

Panoramica

Utente/SDK
  │ costruzione + firma (Ed25519)
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JSON-RPC (savitri_sendRawTransaction)
  │ decodifica hex → bytes_to_raw_tx
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Ammissione al Mempool
  │ guardie stateless → guardie stateful
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Valutazione Batch SIMD
  │ fee * 0.7 + class_priority * 0.3
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Proposer del Blocco (drain_for_block_production)
  │ top-N per punteggio, ordinati per nonce per mittente
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Produzione del Blocco
  │ calcolo tx_root, state_root
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Broadcast Gossipsub (/savitri/block/1)
  │
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Votazione BFT (quorum 2f+1)
  │ Certificato di Accettazione del Blocco
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Commit su RocksDB
  │ CF_BLOCKS, CF_TRANSACTIONS, CF_ACCOUNTS
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Finalizzato

Formato della Transazione

Messaggio di Firma Canonico

from (byte hex) || to (byte hex) || amount (u64 LE) || nonce (u64 LE) || fee (u128 LE)

Questo messaggio viene sottoposto ad hash SHA-256, poi firmato con Ed25519.

Formato Wire (raw_tx_hex)

from_hex_bytes || to_hex_bytes || amount_le_u64 || nonce_le_u64 || fee_le_u128 || pubkey (32B) || signature (64B) || data (opzionale)

Inviato come stringa codificata in hex a savitri_sendRawTransaction.

Ammissione al Mempool

Guardie Stateless (senza accesso allo storage)

1. Validazione formato firma (ed25519 a 64 byte)
2. Validazione formato chiave pubblica (ed25519 a 32 byte)
3. Verifica della firma rispetto all'hash del messaggio
4. Limiti di dimensione della transazione

Guardie Stateful (richiedono accesso allo storage)

1. Verifica nonce: tx.nonce >= account.nonce (tolleranza gap fino a 5000)
2. Verifica saldo: account.balance >= tx.amount + tx.fee
3. Verifica quota: Limiti per classe e per mittente

Classi di Transazione

Classe	Priorità	Quota Massima
FederatedUpdate	1.0 (massima)	50.000
Financial	0.8	50.000
IoTData	0.5	100.000
Governance	0.7	50.000

Sistema di Quote

• Limiti per classe: Financial 50K, IoT 100K, Globale 100K
• Limite per mittente: 512 transazioni in attesa per mittente
• Svuotamento equo: drain_fair_batch() rispetta le quote e chiama record_removal()

Valutazione SIMD

Il dispatcher valuta le transazioni usando calcolo batch ottimizzato SIMD:

score = fee_normalized * fee_weight + class_priority * class_weight

Pesi predefiniti: fee_weight = 0.7, class_weight = 0.3.

Implementazione SIMD

Architettura	Set di Istruzioni	Corsie	Soglia
x86_64	AVX2 + FMA	4 double	32 TX
ARM (aarch64)	NEON	2 double	32 TX
Fallback	Scalare	1	Sempre

Per batch con meno di 32 transazioni si utilizza il calcolo scalare (il costo di inizializzazione SIMD supera il beneficio).

Cache dei Punteggi

La cache LRU evita il ricalcolo dei punteggi per le transazioni che rimangono nel mempool tra un blocco e l'altro.

Pesi Adattativi

Con il flag di funzionalità adaptive_weights, i pesi si adattano dinamicamente in base a:

• Distribuzione delle commissioni nel mempool
• Diversità delle classi
• Throughput storico

Produzione del Blocco

Il proposer eletto:

1. Chiama drain_for_block_production(max_block_txs)
2. Ottiene le top-N transazioni ordinate per punteggio
3. Esegue final_validation con tracciamento pending_nonces (previene il rifiuto per nonce non aggiornati)
4. Calcola la transaction root: tag foglia "TXv1", accumulatore progressivo
5. Calcola la state root: seed "STATEv1-LE", snapshot lessicografico
6. Firma il blocco con Ed25519
7. Trasmette tramite gossipsub

Gestione del Nonce

• final_validation traccia pending_nonces HashMap per le TX svuotate ma non ancora confermate
• Correzione cold-start: Accetta il nonce disponibile più basso quando storage_nonce=0 E pending_nonces=0
• Reset nonce: Il generatore TX resetta quando il nonce locale > storage_nonce + 200

Storage

I blocchi confermati sono salvati nelle column family di RocksDB:

Column Family	Chiave	Valore
CF_BLOCKS	altezza (u64 LE)	Blocco (bincode)
CF_TRANSACTIONS	tx_hash	Transazione (bincode)
CF_ACCOUNTS	indirizzo (32 byte)	Account (bincode)
CF_METADATA	"chain_head"	Ultimo blocco (bincode)

Gli account vuoti (saldo=0, nonce=0) non vengono mai salvati.