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potatium/docs/ARCHITEKTUR.md
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3.5 KiB
Markdown

# Architekturentwurf
```text
Lokaler Browser Raspberry Pi / Office-PC
Web-Wallet (Keys clientseitig) potatium-miner
| |
+--------- signierte API Calls --------+
|
potatiumd API/RPC
|
+------------------------+--------------------+
| Potatium Core (Go) |
| Transaktionen, Ledger, PoP-Registry, |
| Tickets, Ziehung, Emission, State |
+------------------------+--------------------+
| ABCI++
CometBFT Validator
| P2P
weitere Validatoren (zunächst 4)
```
Diese Skizze ist eine **Zielarchitektur**, nicht bereits implementiert.
## Prozess- und Verantwortungsgrenzen
- Konsens/Blockreihenfolge: CometBFT (vorläufig ausgewählt). Validierungsregeln: Potatium Core.
- Mining: leichte Hash-Aufgabe sichert **Teilnahmeberechtigung**, nicht die Validator-Konsensmehrheit. Die Mining-Lotterie darf nicht rückwirkend die Blockreihenfolge wählen.
- Persistenz: jeder Validator speichert seine **eigene** Blockchain und seinen Zustand, kein gemeinsamer Postgres-Server.
- API: nur überprüfte öffentliche Daten herausgeben, Eingaben strikt validieren. Localhost-Default und später explizite Netzfreigabe/TLS.
- Browser: Private Keys und Seeds nie als Plaintext via API übertragen. Der Server sieht nur signierte Transaktionen.
## Netzwerk & Reihenfolge
1. Wallet signiert Transaktion -> Node prüft grundlegende Eigenschaften -> Mempool.
2. Validatoren legen Block fest -> Core wendet deterministische Änderungen an -> Zustand committen.
3. Registrierter Miner löst auf eine eindeutige Runde gebundenes Hash-Rätsel -> Ticket wird nach Konsens final akzeptiert.
4. Nach verbindlichem Rundenabschluss und später verifizierbarem Zufallswert wird Gewinner ermittelt und Minting über konsensvalidierten Zustandsübergang verbucht.
**Offen:** keine `wall-clock`-Zufallszahlen im konsenskritischen Code; Runden-/Endzeit soll auf Height/Finalität oder präzise finalisierten Zeitregeln basieren. Verzögerungen, Beacon-Ausfälle und Transaktionszensur explizit prüfen.
## Repositorystruktur
`cmd/` Programme, `internal/chain` Ledger, `internal/transaction` Formate, `internal/crypto` Schlüssel-/Signaturverifikation, `internal/mining` Proof, `internal/lottery` Ziehung, `internal/registry` Identitäten, `internal/consensus` ABCI, `internal/storage` Persistenz, `internal/api` RPC, `web/wallet` UI, `tests/integration` End-to-End, `deploy` spätere Systemkonfiguration, `docs/decisions` ADRs.
## Bedrohungsmodell (für Designreviews)
- Erfundene Identitäten / ein PC mit vielen VMs; manuelle Registrierung schützt nur gegen unbefugte Teilnehmer.
- Schneller Miner gewinnt vor Fristende eine bessere Qualifikationschance.
- RNG/Beacon-Last-Look, Vorabkenntnis, Validator-Zensur, Ausfall oder Verzögerung.
- Replay/Double-Spend/Überlauf; State-Divergenz durch nichtdeterministische Go-Maps oder Uhrzeiten.
- Verlust / Exfiltration von Browser-Wallet-Schlüsseln; Backups, Browser-Extensions, XSS.
- Kleiner Validator-Kreis und zentrale Registry: begrenzte Dezentralität, bewusst für ein Hobby-Testnet.