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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。