比特币之P2P通讯

之前看了下比特币P2P通讯的代码,记录一下

大家都知道比特币是去中心化的,那么节点与节点之间是如何通讯的呢,新节点怎么加入到节点网络呢,读完本文就知道大概流程了;如有不对的地方欢迎留言讨论

比特币线程

比特币代码启动之后会开启五个线程用于P2P通讯

ThreadDNSAddressSeed

    从配置好的DNS服务器获取节点的ip地址添加到addrman;这就解决了新节点怎么加入到网络

ThreadOpenAddedConnections

    处理rpc客户端添加的节点信息,然后连接到节点

ThreadOpenConnections

    根据addrman中的ip连接到对应节点,创建节点CNode(连接别人fInbound为false,被连接为true)。默认最多连接到8个节点。默认连接总数不大于125个,包括被连接的节点数

ThreadSocketHandler

    收发各个节点相关的socket数据。监听到有其他节点连接创建CNode(fInbound为true)

ThreadMessageHandler

    处理其他CNode发来的消息与发送消息到其他CNode

节点通讯

全部在线程ThreadMessageHandler中处理消息,每个节点自身遍历连接的所有节点CNode,ProcessMessage处理收到的消息,SendMessages发送消息到其他节点

消息交互

以新加入网络的NodeA和运行全节点的NodeB为例

NodeA connect NodeB的IP地址(比如通过DNS Seed获取到Node B的IP地址),创建CNode B,fInbound为false,同时发送’version’消息,包含自身的版本信息、block高度等信息

NodeB监听到NodeA连接,创建CNode A,fInbound为true

NodeB收到’version’消息后,回复一个’version’消息,同时发送’verack’消息

NodeA收到NodeB发送的’version’消息后,发送’verack’消息。同时发送’getaddr’消息获取NodeB连接的更多节点信息(只有fInbound为false才发送此消息)

NodeA/B收到对方的’verack’消息后,对方的版本号大于等于70012发送’sendheaders’信息,版本号大于等于70014发送’sendcmpct’消息(关于cmpct,即compact block,请参看后续介绍)

NodeB收到’getaddr’消息,发送自己的addrman保存的节点IP信息,最多发送1000个,带在’addr’消息中

NodeA收到’addr’消息后,添加到自己的addrman,然后在ThreadOpenConnections继续连接其他节点直到达到8个的限制

NodeA/B收到对方的’sendheaders’消息,设置fPreferHeaders为true,SendMessages中继续处理。从自己的vBlockHashesToAnnounce中查找到对方blockindex的位置开始发送,附带在’headers’消息中(对于不支持此消息的版本会发送’inv’消息,每次最多发送50000个。区别是inv消息中带的是Block Header的hash,header中带的Block Header)

NodeA/B收到对方的’sendcmpct’消息,设置fProvidesHeaderAndIDs、fWantsCmpctWitness、fSupportsDesiredCmpctVersion等变量后续使用

NodeA收到’headers’消息后,如果自己没有这些header,新建blockindex到mapBlockIndex(保存着全部的block header等信息),然后发送’getdata’消息获取block内容。如果不支持headers信息,会收到’inv’消息,然后发送’getheaders’消息带hash start和stop参数让对方发送hash范围的headers,对方节点NodeB收到’getheaders’消息发送’headers’信息就跟此条开始一样的处理了

NodeB收到’getdata’消息,如果type是block,就发送’block’消息带block内容;如果type是filter block(SPV节点),就发送’merkleblock’带merkle节点信息;如果是cmpct block就发送’cmpctblock’消息带CBlockHeaderAndShortTxIDs信息

NodeA收到’blcok’消息写把block内容写入磁盘,然后更新bestchain(参看后续介绍);如果收到’cmpctblock’(关于compact block请参看后续介绍)消息,会发送’getblocktxn’消息获取更多的tx记录

NodeB收到’getblocktxn’消息,发送’blocktxn’消息带tx记录

NodeA收到’blocktxn’消息,组织成完整的block写入磁盘等

消息交互图示

节点不支持sendheaders和sendcmpct消息

节点支持sendheaders消息不支持sendcmpct消息

节点支持所有消息(即最新版本)

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,445评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,889评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,047评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,760评论 1 276
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,745评论 5 367
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,638评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,011评论 3 398
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,669评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,923评论 1 299
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,655评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,740评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,406评论 4 320
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,995评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,961评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,197评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,023评论 2 350
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,483评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容

  • P2P网络 - 比特币开发指南 原文链接: https://bitcoin.org/en/developer-gu...
    terryc007阅读 5,340评论 0 6
  • Spring Cloud为开发人员提供了快速构建分布式系统中一些常见模式的工具(例如配置管理,服务发现,断路器,智...
    卡卡罗2017阅读 134,594评论 18 139
  • 本文参与#漫步青春#征文活动,作者:章瑶瑶,本人承诺,文章内容为原创,且未在其他平台发布。 白墙青瓦 斗转星移间沦...
    章瑶瑶阅读 175评论 0 0
  • 帝国的一群士兵正在森林的边缘进行例行巡视,对于其他人来说,今天的巡视与平常没有区别,可是对于刚刚入伍的新兵来说,确...
    艾伦沃克阅读 234评论 0 1
  • 农夫死了 妻儿将他埋葬 他的尸身 就埋在田地后的山冈 那田地曾给予他一生的口粮 野狗饿了 农夫被它吃光 它的小窝 ...
    李泽贤阅读 244评论 1 4