ChainlessChain 文档

主题

系统架构 ​

整体架构 ​

ChainlessChain 采用分层架构设计，确保系统的安全性、可扩展性和可维护性。

架构图 ​

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                        用户层                                     │
├──────────────────────┬──────────────────────┬───────────────────┤
│   移动端 (Android/iOS)│      PC端 (Win/Mac)  │   Web端 (可选)    │
│   - 移动APP           │      - 桌面应用       │   - 浏览器访问     │
│   - SIMKey认证        │      - U盾认证        │   - 轻量级界面     │
└──────────────────────┴──────────────────────┴───────────────────┘
                               ↕
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                     业务逻辑层                                    │
├───────────────────┬────────────────────┬────────────────────────┤
│  知识库管理模块    │   去中心化社交模块  │  交易辅助模块          │
│  - 知识存储        │   - P2P通信        │  - 智能合约           │
│  - 向量检索        │   - 身份验证       │  - 信任评分           │
│  - AI问答          │   - 内容分享       │  - 交易协商           │
└───────────────────┴────────────────────┴────────────────────────┘
                               ↕
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                     数据层                                        │
├──────────────────┬─────────────────────┬────────────────────────┤
│  本地存储         │   分布式存储         │   AI模型层             │
│  - SQLCipher DB  │   - Git仓库          │   - 思维模型(LLM)     │
│  - 文件系统       │   - IPFS(可选)       │   - 问答模型(RAG)     │
│  - 向量数据库     │   - P2P节点          │   - 嵌入模型(Embedding)│
└──────────────────┴─────────────────────┴────────────────────────┘
                               ↕
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                     安全层                                        │
├──────────────────────────────┬──────────────────────────────────┤
│       U盾 (PC端)              │        SIMKey (移动端)           │
│  - 私钥存储                    │   - 私钥存储                     │
│  - 数字签名                    │   - 数字签名                     │
│  - 身份认证                    │   - SIM卡安全芯片                │
│  - 数据加密密钥                │   - 移动运营商支持               │
└──────────────────────────────┴──────────────────────────────────┘

核心模块 ​

1. 用户层 ​

用户层提供多端访问支持，满足不同场景下的使用需求：

  • PC端 (桌面应用)

    • 基于 Electron 框架开发
    • 完整功能支持，适合知识管理和内容创作
    • U盾硬件加密，安全性最高

  • 移动端 (Android/iOS)

    • 原生应用开发
    • SIMKey集成，随身携带
    • 移动场景优化

  • Web端 (可选)

    • 轻量级浏览器访问
    • 基础功能支持
    • 无需安装客户端

2. 业务逻辑层 ​

知识库管理模块 ​

  • 知识采集: 多渠道内容输入（手动、导入、网页剪藏）
  • 智能处理: 自动解析、向量化、知识图谱构建
  • AI问答: RAG技术支持的智能检索和问答
  • 版本控制: Git-based版本管理，完整历史追溯

去中心化社交模块 ​

  • DID身份: 基于W3C DID标准的去中心化身份
  • P2P通信: libp2p实现的点对点网络
  • 端到端加密: Signal协议保障通信安全
  • 内容分发: IPFS分布式存储公开内容

交易辅助模块 ​

  • 智能匹配: AI驱动的需求供给匹配
  • 智能合约: 区块链托管，保障交易安全
  • 信誉系统: 去中心化评价体系
  • 争议仲裁: 社区仲裁员机制

3. 数据层 ​

本地存储 ​

  • SQLCipher数据库: AES-256加密的SQLite数据库

    • 存储结构化数据（知识元数据、联系人、交易记录）
    • 硬件密钥保护，防止数据泄露

  • 文件系统: 存储原始文件和多媒体资源

    • 支持大文件存储
    • 透明加密保护

  • 向量数据库: 支持语义检索

    • PC端: Qdrant / ChromaDB
    • 移动端: ChromaDB-Lite

分布式存储 ​

  • Git仓库: 版本控制和跨设备同步

    • 增量同步，节省带宽
    • 冲突解决机制
    • 加密传输和存储

  • IPFS (可选): 公开内容的永久存储

    • 内容寻址，防篡改
    • 去中心化，高可用

AI模型层 ​

  • LLM (大语言模型): 思维和推理

    • PC端: LLaMA3-70B / Qwen2-7B
    • 移动端: MiniCPM-2B / Gemma-2B
    • 云端: OpenAI GPT-4 / Claude (可选)

  • RAG (检索增强生成): 知识库问答

    • 向量检索
    • 上下文注入
    • 答案生成

  • Embedding模型: 文本向量化

    • bge-large-zh-v1.5 (PC)
    • bge-small-zh-v1.5 (移动)

4. 安全层 ​

U盾 (PC端) ​

  • 硬件安全芯片: 私钥永不导出
  • PIN码保护: 多次错误锁定
  • 密钥层次结构:
    • 主密钥 (Master Key)
    • 设备签名密钥
    • 设备加密密钥
    • 数据库加密密钥
    • 备份加密密钥

SIMKey (移动端) ​

  • SIM卡安全芯片: 利用现有硬件
  • 运营商背书: 实名制SIM卡
  • 始终在线: 随身携带，便捷使用
  • OMAPI接口: Android标准API

数据流 ​

知识添加流程 ​

用户输入内容
    ↓
U盾/SIMKey解锁认证
    ↓
内容解析与向量化
    ↓
写入SQLCipher数据库
    ↓
文件保存到本地目录
    ↓
Git commit (本地提交)
    ↓
Git push到加密远程仓库
    ↓
向量数据库索引更新
    ↓
通知其他设备同步

AI问答流程 ​

用户提问
    ↓
查询向量化
    ↓
向量检索相关知识 (Top-K)
    ↓
构建提示词 (系统提示 + 检索内容 + 问题)
    ↓
调用本地/云端LLM生成答案
    ↓
返回答案并记录对话历史
    ↓
(可选) 保存有价值对话为新知识

P2P通信流程 ​

用户A发送消息给用户B
    ↓
从本地获取B的公钥
    ↓
使用Signal协议加密消息
    ↓
检测B的在线状态
    ↓
[在线] → 直接P2P发送
[离线] → 存储到中继节点
    ↓
B上线后拉取离线消息
    ↓
B使用私钥解密消息

同步机制 ​

Git-based同步 ​

ChainlessChain 采用 Git 作为核心同步机制，具有以下优势：

  • 去中心化: 无需中央服务器
  • 版本控制: 完整历史记录
  • 冲突解决: 成熟的merge算法
  • 增量同步: 只传输变化部分
  • 加密友好: 支持git-crypt透明加密

同步策略 ​

  • 自动同步: 后台定期检查更新
  • 手动同步: 用户主动触发
  • 冲突处理: 智能合并或用户手动选择
  • 离线优先: 本地操作优先，有网络时同步

安全机制 ​

加密方案 ​

  • 存储加密 (Data at Rest)

    • SQLCipher: AES-256-CBC
    • 文件: AES-256-GCM
    • Git仓库: git-crypt

  • 传输加密 (Data in Transit)

    • TLS 1.3
    • Signal协议 (端到端加密)

  • 密钥管理

    • 硬件密钥 (U盾/SIMKey)
    • HKDF-SHA256 派生子密钥
    • 助记词备份 (BIP39)

身份认证 ​

  • DID (去中心化标识符)

    • 格式: did:chainlesschain:<pubkey_hash>
    • 符合W3C DID标准
    • 可验证凭证 (Verifiable Credentials)

  • 多因素认证

    • 硬件密钥 (必选)
    • PIN码 / 生物识别
    • 设备绑定

扩展性设计 ​

插件系统 ​

  • 支持第三方扩展
  • 沙箱隔离
  • 权限控制

API开放 ​

  • REST API
  • WebSocket实时通信
  • SDK支持多语言

模块化架构 ​

  • 核心模块独立
  • 按需加载
  • 易于维护和升级

性能优化 ​

缓存策略 ​

  • 本地缓存热数据
  • 向量索引加速检索
  • LRU淘汰策略

并发处理 ​

  • 主线程UI响应
  • Worker线程处理计算
  • 异步I/O操作

资源管理 ​

  • 懒加载
  • 内存池
  • 连接池

容错设计 ​

数据备份 ​

  • Git版本历史
  • 定期自动备份
  • 多地容灾

故障恢复 ​

  • 本地数据优先
  • 降级策略
  • 自动重连

监控告警 ​

  • 本地日志
  • 错误追踪
  • 性能监控

基于 MIT 许可发布

Copyright © 2024 ChainlessChain Team