共识算法POA二

标签:共识算法
发布时间:2019年01月16日 价值:20000.00 / 共识:27

在上篇我们了解了POA对一个区块的认证过程,其实也就是签名过程。其核心就是判断当前签名者(signer)是否有权签名。
在POA共识中还有一个非常重要的内容就是签名者的产生,也就是投票过程,现在我们就再从源码上分析下这个过程。

以太坊geth客户端提供了一个RPC命令接口:

  1. >clique.propose( {ACCOUNT}, true)

这个命令的功能就是投票给ACCOUNT为签名者,如果第二个参数为false,则表示投票ACCOUNT从签名者中移除。
这个RPC接口所调用的函数在consensus/clique/api.go中:

  1. // Propose injects a new authorization proposal that the signer will attempt to
  2. // push through.
  3. func (api *API) Propose(address common.Address, auth bool) {
  4. api.clique.lock.Lock()
  5. defer api.clique.lock.Unlock()
  6. api.clique.proposals[address] = auth
  7. }

所以clique的proposals就是存储认证节点(signer)状态(加入或移除)的地方。在我们将投票数据存入clique.proposals后,下一步就是矿工的操作。
所以我们进入commitNewWork方法(在worker.go中),矿工开始工作的地方。在commitNewWork方法中,会调用准备区块头Prepare方法。

  1. // commitNewWork generates several new sealing tasks based on the parent block.
  2. func (w *worker) commitNewWork(interrupt *int32, noempty bool, timestamp int64) {
  3. ~~~~代码省略
  4. if err := w.engine.Prepare(w.chain, header); err != nil {
  5. log.Error("Failed to prepare header for mining", "err", err)
  6. return
  7. }
  8. ~~~~代码省略
  9. }

现在我们进入clique.go中的Prepare方法,这里会有对clique.proposals的处理。

  1. // Prepare implements consensus.Engine, preparing all the consensus fields of the
  2. // header for running the transactions on top.
  3. func (c *Clique) Prepare(chain consensus.ChainReader, header *types.Header) error {
  4. ~~~代码省略
  5. if number%c.config.Epoch != 0 {
  6. c.lock.RLock()
  7. // Gather all the proposals that make sense voting on
  8. addresses := make([]common.Address, 0, len(c.proposals))
  9. for address, authorize := range c.proposals {
  10. if snap.validVote(address, authorize) {
  11. addresses = append(addresses, address)
  12. }
  13. }
  14. // If there's pending proposals, cast a vote on them
  15. if len(addresses) > 0 {
  16. header.Coinbase = addresses[rand.Intn(len(addresses))]
  17. if c.proposals[header.Coinbase] {
  18. copy(header.Nonce[:], nonceAuthVote)
  19. } else {
  20. copy(header.Nonce[:], nonceDropVote)
  21. }
  22. }
  23. c.lock.RUnlock()
  24. }
  25. ~~~代码省略
  26. return nil
  27. }

上面代码的意思是检查clique.proposals中是否有了新的提案(propose),如果有了新的提案(If there’s pending proposals, cast a vote on them),则开始投票。这个投票就是将该节点的投票信息记录在区块头(header)中,并广播出去,这个操作分了两步:
1.统计投票的提案(propose)地址

  1. // Gather all the proposals that make sense voting on
  2. addresses := make([]common.Address, 0, len(c.proposals))
  3. for address, authorize := range c.proposals {
  4. if snap.validVote(address, authorize) {
  5. addresses = append(addresses, address)
  6. }
  7. }

遍历所有的提案(proposals),统计地址存入addresses中。
2.组装提案信息到区块头(heaer)中

  1. // If there's pending proposals, cast a vote on them
  2. if len(addresses) > 0 {
  3. header.Coinbase = addresses[rand.Intn(len(addresses))]
  4. if c.proposals[header.Coinbase] {
  5. copy(header.Nonce[:], nonceAuthVote)
  6. } else {
  7. copy(header.Nonce[:], nonceDropVote)
  8. }
  9. }

这里随机挑选了一个投票节点的地址赋值给区块头的Coinbase字段,并把提案(proposals)内容赋给了header.Nonce字段。
这里的两个值nonceAuthVote和nonceDropVote分别表示授权签名者和移除签名者的两个常量在clique.go文件中。

  1. // nonceAuthVote和nonceDropVote常量的声明与初始化
  2. nonceAuthVote = hexutil.MustDecode("0xffffffffffffffff") // 授权签名者的必要随机数
  3. nonceDropVote = hexutil.MustDecode("0x0000000000000000") // 移除签名者的必要随机数

在这里,等这个区块组装完毕,并被矿工成功出块,则这个提案(proposals)就会被记录在区块链上。

我们这篇就写到这里,这篇主要介绍的提案的过程,也就是发起投票的过程,关于这次投票如何生效,我们下篇介绍,呵呵。。。。

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