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区块链架构
状态机
区块链的核心是复制确定状态机（replicated deterministic state machine）。
状态机是计算机科学领域的一个概念，即一台机器可以具有多个状态，但在任意给定时刻只具有一个确定的状态。我们用 state 描述系统当前状态，transactions 触发状态转换。
给定一个状态 S 和 Transaction T，状态机会返回新的状态 S'。
+--------+ +--------+
| | | |
| S +---------------->+ S' |
| | apply(T) | |
+--------+ +--------+
在实际中，Transaction 集会被打包进区块中，以让处理过程更加高效。给定一个状态 S 和一个包含 Transaction 集 B 的区块，状态机就会返回新的状态 S'。
+--------+ +--------+
| | | |
| S +----------------------------> | S' |
| | For each T in B: apply(T) | |
+--------+ +--------+
在区块链的上下文环境中，状态机是确定的。这意味着节点从给定状态开始，重放相同的 Transaction 序列，总能得到相同的最终状态。
Cosmos SDK 为开发者提供了最大程度的灵活性去定义应用程序的状态，Transaction 类型和状态转换功能。接下来的章节中会更详细地介绍使用 SDK 构建状态机的过程。在此之前，先让我们看看如何使用 Tendermint 复制状态机。
Tendermint
得益于 Cosmos SDK，开发者只需要定义好状态机，Tendermint 就会处理好状态复制的工作。
^ +-------------------------------+ ^
| | | | Built with Cosmos SDK
| | State-machine = Application | |
| | | v
| +-------------------------------+
| | | ^
Blockchain node | | Consensus | |
| | | |
| +-------------------------------+ | Tendermint Core
| | | |
| | Networking | |
| | | |
v +-------------------------------+ v
Tendermint 是一个与应用程序无关的引擎，负责处理区块链的网络层和共识层。这意味着 Tendermint 负责对 Transaction 字节进行传播和排序。Tendermint Core 通过同名的拜占庭容错算法来达成 Transaction 顺序的共识。
Tendermint共识算法与一组被称为 Validator 的特殊节点共同运作。Validator 负责向区块链中添加包含 transaction 的区块。在任何给定的区块中，都有一组 Validator 集合 V。算法会从集合 V 中选出一个 Validator 作为下一个区块的 Proposer。如果一个区块被集合 V 中超过三分之二的 Validator 签署了 prevote 和 precommit，且区块中所有 Transaction 都是有效的，则认为该区块有效。Validator 集合可以按照状态机中写定的规则更改。
ABCI
Tendermint 通过被称为 ABCI 的接口向应用程序传递 Transactions，该接口必须由应用程序实现。
+---------------------+
| |
| Application |
| |
+--------+---+--------+
^ |
| | ABCI
| v
+--------+---+--------+
| |
| |
| Tendermint |
| |
| |
+---------------------+
需要注意的是，Tendermint 仅处理 transaction 字节，它并不知道这些字节的含义。Tendermint 所做的只是对 transaction 字节进行确定性地排序。Tendermint 通过 ABCI 向应用程序传递字节，并期望返回状态码以获知包含在 transactions 中的 messages 是否成功处理。
以下是 ABCI 最重要的 Messages：
CheckTx：当 Tendermint Core 接收到一个 Transaction 时，它会传递给应用程序以检查是否满足一些基本要求。CheckTx 用于保护全节点的内存池免受垃圾 transactions 攻击。AnteHandler 这一特殊处理程序用于执行一系列验证步骤，例如检查手续费是否足够以及验证签名。如果检查通过，该 transaction 会被添加进mempool，并广播给其他共识节点。请注意，此时 transactions 尚未被 CheckTx 处理（即未进行状态修改），因为它们还没有被包含在区块中。
DeliverTx：当 Tendermint Core 收到一个有效区块时，区块中的每一个 Transaction 都会通过 DeliverTx 传递给应用程序以进行处理。状态转换会在这个阶段中发生。AnteHandler 会与 Transaction 中每个 Message 的实际 handlers 一起再次执行。
BeginBlock/EndBlock：无论区块中是否包含 transaction，messages 都会在每个区块的开头和结尾处执行。触发自动执行的逻辑是很有用的。但需要谨慎使用，因为计算量庞大的循环会严重降低区块链的性能，而无限循环甚至会导致区块链宕机。
获知更多关于 ABCI 的详细内容可以访问 Tendermint docs.
基于 Tendermint 构建的任何程序都需要实现 ABCI 接口，以便和底层的本地 Tendermint 引擎通信。幸运的是，您不需要实现 ABCI 接口，Cosmos SDK 以 baseapp 的形式提供了样板实现。