- 这个Repository没有对Bitcoin Core的逻辑进行修改,而是本人对Bitcoin Core运行过程源代码的阅读理解
- 里面关于本人对代码的二次注释,每次的注释前都会加上 hzx 标记.
- 这里的版本号为209, 对应的版本Bitcoin Core的版本为70015.
Client启动时,如果本地之前存有可以访问的节点, 就通过本地的记录随机选择一些节点作为outbound peer. 否则会通过DNS Seed寻找一些可用的节点作为outbound peer.建立连接的过程是,Client首先向outbound peer发送本方Bitcoin Core的Version, 等待Server的回信.
Server收到Version信息之后,向Client发送Server的Version信息,并且对Client的Version信息发送VERACK消息表示收到version信息, Client也会向Server发送VERACK消息, 收到VERACK之后,双方都会标记对方的连接状态fSuccessfullyConnected = true.只有fSucessfullyConnected = true之后,双方才会发送其他信息.
VERSION消息中更多的内容可以访问 Bitcoin官网.下面列出消息发送机制,假设刚开始客户端没有当前最新的区块,需要从outbound节点处同步区块.
Client和Server的fSuccessfullyConnected = true状态之后, 双方会有一些信息会按照一定的间隔时间进行发送,其中包括ping和Addr信息. ping信息每隔2分钟发送一次,互相发送Ping以检测对方是否离线. 第一次建立连接后双方就会互相发送Ping和Addr消息.
Addr用户互相交换已知的地址信息,Addr的时间间隔为30秒,在client 发送己方的version之后,随之就会向server发送Ping和Server, 而服务器也第一次向客户端发送信息时,也会发送Ping和Server信息.
发送完上述信息之后, 如果client是第一次启动,那么必然会和对方进行区块同步, 此外, 如果检查本地最长的区块的时间和server的时间差, 如果server的时间戳领先client本地最新区块的时间戳,并且领先时间不超过2小时,则进行区块同步.
区块同步的过程,即Client向Server发送GETHEADERS消息, 告知Server已有的最长的一个区块头的哈希值,Server收到后,如果有更多的区块头信息,则会发送给Client.
当Client 的区块和Server区块时间差在200分钟以内,Client开始向远程节点请求区块,最多从Server处请求1024个区块,每次至多请求16个区块.
Client收到INV消息后,检查本地是否已经存储该区块/交易, 如果本地已经存在,则不做处理.
如果本地没有INV消息对应的数据时,如果之前没有向该peer发送过请求,则向远程Peer进行请求,向一个peer最多一次性请求100个Tx, 此外,如果是inbound peer,如果在1分钟以内向其他区块请求了这个交易,暂时不向peer发送请求. 即一笔交易,分钟内只发送1次.
如果Client收到的INV信息对应的是Block, 则会直接发送GetHeaders以请求区块头信息.
如果Client收到的是Headers, 加入收到的Headers信息只有一个区块,则直接请求对方发送压缩区块, 如果是多个区块头,则立刻请求对方发送区块.
需要注意的是,如果受到了某个Block Header,发现这个Header在本地并不存在,但是已经向某个节点发送过GetData命令之后, 新收到相同的Block Header不会再次发送GetHeader,而是等待20分钟,20分钟以后再次发送.
当Bitcoin Core收到的消息是Block的时候,表明收到了一个区块.对区块的检查步骤如下:
- 检查节点本身是否处于对本地区块链重建索引状态或者在读取新的区块的状态,如果处于这两种状态,则不再检查区块状态.
- 检查这个区块是否是之前向发送方请求过区块,如果没有请求,表明是对方主动发来的区块,标记其状态.
- 调用ProcessNewBlock函数,调用CheckBlock函数检查区块,主要检查区块头是否合法,区块交易的MerkleRoot是否合法,交易的次数没有超过限制, 交易格式是否合法,交易中的签名次数是否没有超过限度,在这个过程中,不检查交易是否有双花嫌疑或者交易的input没有不在utxo中.
- 区块检查完毕,如果区块合法,调用AcceptBlock函数,检查区块头是否合法
- 如果合法,则继续检查本地是否存在该区块,如果已经存在,则不作处理.
- 如果本地不存在该区块,并且该区块是其他节点主动发送,如果合法,则接收区块,但不作后续处理.
- 如果该区块是向其他节点请求之后发送的区块,调用CheckBlock和ContextualCheckBlock函数分别检查区块.前者在3中已经检查过一次,后者检查区块所在的高度,如果高度大于某个BIP(例如隔离见证, 区块时间戳等)协议执行的高度,则检查区块是否符合BIP协议要求.
- 在net.cpp文件中SocketHandler函数中调用了这个函数,这个函数的作用是什么,我的猜测是,查看相关的socket是否有数据的发送和接收,如果有,则防止到相应的Socket中, 后续进行数据的接收和发送工作.
- CNode中addrFrom
- 在net_processing.cpp中的 AddTimeData(pfrom->addr, nTimeOffset);这个函数用来作甚?
- fOneShot的含义,我至今尚不清楚其到底是什么意思
- 这两个函数中,看起来ThreadOpenConnections会执行ThreadOpenAddedConnections的功能,为什么还要额外初始化这个函数? 目前对 ThreadOpenAddedConnections 中功能并未深究.
- 检查本地是否已经存在该区块头,存在则丢弃
- 检查区块的工作量是否符合难度需求,如果不符合则丢弃
- 检查区块的难度值是否正确,不正确则丢弃
- 检查区块高度低于上一个检查点的高度,如果低于则丢弃
- 检查区块的时间戳,是否大于过去11个区块的平均时间戳,如果不大于则丢弃
- 检查区块的时间戳是否超过当前时间2小时,超过则丢弃
- 检查区块的版本和高度是否符合,不符合则丢弃
- 检查该区块是否指向一个非法的区块,如果是则丢弃