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. Esta abordagem em várias camadas permite que a Klaytn ofereça alta escalabilidade, segurança robusta e acessibilidade aprimorada ao 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 o consenso entre os nós da rede. Esta camada garante a rápida finalização 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
Esta camada é onde todas as transações são processadas e os contratos inteligentes são executados. O Klaytn suporta compatibilidade com a Máquina Virtual Ethereum (EVM), o que permite a migração e execução perfeitas de aplicações baseadas em Ethereum. Esta camada lida com as operações computacionais e execuções de contratos inteligentes, e gerencia o estado de todas as contas na blockchain.
Camada de Dados
A camada de dados da Klaytn gerencia como os dados são estruturados, armazenados e recuperados. Inclui o banco de dados da 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 implementações de contratos inteligentes, são propagadas em toda a rede para manter a consistência.
Camada de Rede
Esta camada lida com toda a comunicação entre 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 eficientemente para todos os nós na rede, mantendo a saúde geral e responsividade da 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 vários interessados, incluindo empresas, que supervisionam as principais decisões relativas às atualizações da rede, ajustes de parâmetros e atualizações de protocolo. Esta camada utiliza a votação on-chain para garantir transparência e inclusão no processo de tomada de decisão.

A rede Klaytn está estruturada em torno de uma arquitetura em camadas única, projetada para otimizar a velocidade de processamento e a escalabilidade da rede. Esta arquitetura está dividida em vários componentes, cada um desempenhando um papel específico na funcionalidade da rede:
Rede Principal de Células (CNN)
A espinha dorsal da arquitetura de rede da Klaytn, a Rede de Células Principais 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 Proxy (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 Ponto Final (ENNs)
Os Nós de Extremidade conectam-se diretamente às aplicações dos utilizadores finais, tratando todos os pedidos de API externos e servindo como pontos de acesso à rede Klaytn. Eles são cruciais para a interligação com a blockchain, permitindo aos utilizadores executar transações, implementar contratos inteligentes e interagir com a blockchain.
Esta configuração em camadas permite à Klaytn gerir e otimizar o fluxo de transações e dados em toda a sua rede, melhorando o desempenho geral e a escalabilidade, mantendo ao mesmo tempo um alto nível de segurança.

O design da rede da Klaytn incorpora várias otimizações para manter um alto desempenho mesmo sob carga pesada:
O mecanismo de consenso IBFT não só garante a finalidade da transação, mas também mantém a capacidade e 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 Extremidade) 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 da Klaytn com a Máquina Virtual Ethereum (EVM) garante que ela 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 gerir um alto débito, a Klaytn aborda desafios típicos da blockchain, tais como a congestão e a latência da rede. A plataforma implementou soluções como o encaminhamento eficiente de transações e o balanceamento de carga entre nós para mitigar esses problemas. Além disso, melhorias e atualizações contínuas estão focadas em melhorar a capacidade da rede para lidar com mais transações, reduzir a latência e aumentar a eficiência global.