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核心类型与密码学

savitri-core 提供了基础类型、密码学原语以及在所有 Savitri Network crate 中使用的工具。

核心类型​

交易（Transaction）​

pub struct Transaction {
    pub from: String,    // 发送方地址（64 个十六进制字符）
    pub to: String,      // 接收方地址（64 个十六进制字符）
    pub amount: u64,     // 转账金额
}

账户（Account）​

pub struct Account {
    pub balance: u128,   // 余额，以最小单位表示（18 位小数）
    pub nonce: u64,      // 交易计数器
}

编码方式：固定 24 字节格式（16 字节余额小端序 + 8 字节 nonce 小端序）。向后兼容旧版 16 字节格式（仅含余额）。

安全性：credit() 和 debit() 使用经过检查的算术运算，以防止溢出和下溢。

手续费限额（Fee Limits）​

pub struct FeeLimits {
    pub min_fee: u128,   // 默认值：0.0001 SAVT（10^14）
    pub max_fee: u128,   // 默认值：1.0 SAVT（10^18）
}

密码学原语​

签名​

算法库用途
Ed25519ed25519-dalek交易签名、区块签名、节点身份

密钥规格：

  • 私钥：32 字节
  • 公钥：32 字节
  • 签名：64 字节
  • 地址：十六进制编码的公钥（64 个十六进制字符）

哈希函数​

函数库用途
SHA-256sha2交易签名消息哈希
SHA-512sha2区块哈希（含域标签 "BLK" + 版本字节）
BLAKE3blake3状态根计算、快速哈希
Keccak256sha3合约存储槽推导

带域标签的哈希​

为防止跨域哈希碰撞，所有哈希均包含域标签：

域标签描述
区块"BLK" + 版本字节区块哈希
交易根"TXv1" 叶节点标签对 bincode 的滚动累加器
状态根"STATEv1-LE" 种子字典序数据库快照

密钥管理​

pub struct KeyManager {
    // 加载或生成身份密钥对
    pub fn load_or_generate(path: &Path) -> Result<KeyPair>;
    // 生成新密钥对
    pub fn generate() -> KeyPair;
}

pub struct KeyPair {
    pub signing_key: SigningKey,
    pub verifying_key: VerifyingKey,
}

密钥以原始 32 字节格式持久化存储到磁盘。MemoryKeyStorage 提供内存存储，用于测试。

加密​

对静态敏感数据使用 AES-GCM 加密：

// 使用密码派生密钥进行加密
let encrypted = encrypt_aes_gcm(plaintext, password)?;

// 解密
let plaintext = decrypt_aes_gcm(ciphertext, password)?;

槽调度器（Slot Scheduler）​

用于领导者轮换的确定性槽调度：

pub struct SlotScheduler {
    slot_duration_ms: u64,
    base_ms: u64,
    validators: Vec<String>,
    local_id: String,
}

pub enum SlotRole {
    Leader,    // 在本槽中生产区块
    Follower,  // 验证区块
    Observer,  // 仅观察（守护节点）
}

pub struct SlotInfo {
    pub slot: u64,
    pub round: u32,
    pub leader: Option<String>,
    pub role: SlotRole,
    pub start_ms: u64,
    pub end_ms: u64,
}

领导者分配方式：leader_index = slot % validators.len()。在相同验证者集合和槽编号下，结果是确定性的。

巨石块（Monolith）​

巨石块将多个区块压缩为单一结构，用于高效归档和同步：

pub struct MonolithHeader {
    pub exec_height: u64,      // 执行高度
    pub window_start: u64,     // 巨石块中的第一个区块
    pub epoch_id: u64,         // 纪元标识符
    pub block_count: u64,      // 包含的区块数量
    pub size_bytes: u64,       // 总大小
    pub monolith_id: String,   // 唯一标识符
    pub produced_at_ms: u64,   // 生产时间戳
    pub cosignatures: Vec<..>, // 验证者联合签名
}

指标（Metrics）​

指标系统提供与 Prometheus 兼容的指标：

pub struct MetricsProvider {
    // 注册计数器、仪表、直方图
    pub fn register_counter(name: &str, help: &str) -> Counter;
    pub fn register_gauge(name: &str, help: &str) -> Gauge;
}

类别：区块链、内存池、网络、存储、执行、系统、安全、代币经济。

端点：http://127.0.0.1:9090/metrics（每 5 秒更新一次）。

双核结构​

存在两个 savitri-core 目录：

路径用途依赖关系
Savitri-core/Savitri-core/独立版本（适用于 crates.io）无内部依赖
Savitri-core/扩展版本savitri-storage、savitri-zkp

独立版本采用 MIT 许可证，适合外部使用。扩展版本增加了 RocksDB 集成、压缩和 libp2p 支持等功能。