A arquitetura da Klaytn é projetada para otimizar tanto as necessidades de desempenho de aplicativos em grande escala quanto a natureza descentralizada e sem confiança da tecnologia blockchain. Essa abordagem em várias camadas permite que a Klaytn ofereça alta escalabilidade, segurança robusta e maior acessibilidade do usuário, que são cruciais para a adoção empresarial e operação de DApps de alto desempenho.

Camada de Consenso
A camada de consenso é o núcleo da rede de Klaytn, utilizando o algoritmo Istanbul Byzantine Fault Tolerance (IBFT) para alcançar consenso entre os nós da rede. Essa camada garante a finalidade rápida das transações, o que significa que, uma vez que uma transação é adicionada ao blockchain, ela é considerada confirmada sem a possibilidade de reversão, tornando a rede eficiente e adequada para requisitos de alto rendimento.
Camada de Execução
Essa camada é onde todas as transações são processadas e os contratos inteligentes são executados. Klaytn suporta compatibilidade com a Ethereum Virtual Machine (EVM), que permite a migração perfeita e execução de aplicativos baseados em Ethereum. Essa camada lida com as operações computacionais e execuções de contratos inteligentes e gerencia o estado de todas as contas no blockchain.
Camada de Dados
A camada de dados da Klaytn gerencia como os dados são estruturados, armazenados e recuperados. Ela inclui o banco de dados blockchain que registra todas as transações, contratos inteligentes e alterações de estado. Esta camada utiliza um sistema de armazenamento descentralizado para garantir a integridade e disponibilidade dos dados. Modificações nesta camada, como atualizações de conta ou implantações de contratos inteligentes, são propagadas pela rede para manter a consistência.
Camada de Rede
Esta camada lida com toda a comunicação entre os nós na rede Klaytn. Inclui mecanismos para propagação de dados, descoberta de nós e manutenção da conectividade de rede. Esta camada garante que novas transações e blocos sejam distribuídos de forma eficiente para todos os nós na rede, mantendo a saúde geral e responsividade do blockchain.
Camada de Governança
A camada de governança da Klaytn é fundamental para o seu mecanismo de controle descentralizado. Ela engloba o conselho de governança, um coletivo de diversos stakeholders, incluindo empresas, que supervisionam as principais decisões relacionadas às atualizações da rede, ajustes de parâmetros e atualizações de protocolo. Esta camada utiliza a votação on-chain para garantir transparência e inclusividade no processo de tomada de decisão.

A rede da Klaytn é estruturada em torno de uma arquitetura escalonada única projetada para otimizar velocidades de processamento e escalabilidade de rede. Esta arquitetura é dividida em vários componentes, cada um desempenhando um papel específico na funcionalidade da rede:
Rede de Núcleo Celular (CNN)
A espinha dorsal da arquitetura de rede da Klaytn, a Rede Celular Principal consiste em Células Principais. Cada Célula Principal é composta por um Nó de Consenso (CNN) e vários Nós de Proxy (PNNs). Os Nós de Consenso são responsáveis pela geração de blocos e pela obtenção de consenso em toda a rede, o que é crucial para manter a integridade e segurança da blockchain.
Nós do Proxy Nodes (PNNs)
Esses nós atuam como intermediários entre os nós de consenso e os nós de ponto final. Eles desempenham um papel crítico na gestão do fluxo de dados, melhorando a segurança ao evitar o acesso externo direto aos nós de consenso e aumentando a escalabilidade ao distribuir a carga de trabalho.
Nós de Pontos de Extremidade (ENEs)
Os nós de extremidade se conectam diretamente às aplicações dos usuários finais, lidando com todas as solicitações de API externas e servindo como pontos de acesso à rede Klaytn. Eles são cruciais para a interface com o blockchain, permitindo que os usuários executem transações, implantem contratos inteligentes e interajam com o blockchain.
Essa configuração escalonada permite que o Klaytn gerencie e otimize o fluxo de transações e dados em toda a sua rede, melhorando o desempenho geral e a escalabilidade, mantendo um alto nível de segurança.

O projeto de rede da Klaytn incorpora várias otimizações para manter o alto desempenho mesmo sob carga pesada:
O mecanismo de consenso IBFT não apenas garante a finalidade da transação, mas também mantém a taxa de transferência e a estabilidade da rede. Ele alcança consenso sem consumir poder computacional excessivo, o que ajuda a manter a rede rápida e responsiva.
A separação de funções entre diferentes tipos de nós (Nós de Consenso, Proxy e de Ponto Final) permite que o Klaytn otimize o processamento e o fluxo de dados, garantindo que a rede possa lidar com grandes volumes de transações sem gargalos.
A compatibilidade do Klaytn com a Ethereum Virtual Machine (EVM) garante que ele possa executar contratos inteligentes de forma eficiente. Essa compatibilidade também permite que os desenvolvedores implantem aplicativos baseados em Ethereum no Klaytn com alterações mínimas, beneficiando-se das melhorias de desempenho do Klaytn.
Ao gerenciar a alta taxa de transferência, o Klaytn lida com desafios típicos de blockchain, como congestionamento e latência da rede. A plataforma implementou soluções como roteamento eficiente de transações e balanceamento de carga entre nós para mitiGate.com esses problemas. Além disso, as melhorias e atualizações contínuas estão focadas em melhorar a capacidade da rede de lidar com mais transações, reduzir a latência e aumentar a eficiência geral.