python - 如何同步区 block 链中的所有节点

Question

我在这里尝试做的有两个部分 - 1. 创建区块链结构和 2. 启用 3 个节点之间的 P2P 通信。第 1 部分可以轻松完成，因为有多个关于如何编写区块链结构的在线资源。这是我为第 1 部分所做的:

# Creating "getdata" request payload
def create_payload_getdata(tx_id):
    count = 1
    type = 1
    hash = bytearray.fromhex(tx_id)
    payload = struct.pack("<bb32s", count, type, hash)
    return payload

# Print req/res data
def print_response(command, req_data, res_data):
    print("")
    print("Command: "+command)
    print("Request:")
    print(binascii.hexlify(req_data))
    print("Response")
    print(binascii.hexlify(res_data))

if __name__ == '__main__':
    # magic value for the main network
    magic_value = 0xd9b4bef9
    tx_id = "fc57704eff327aecfadb2cf3774edc919ba69aba624b836461ce2be9c00a0c20"
    peer_ip_address = '104.199.184.15'
    peer_tcp_port = 8333
    buffer_size = 1024

    # Create Request Objects
    ver_payload = create_payload_ver(peer_ip_address)
    ver_msg = create_message(magic_value, 'version', ver_payload)
    ver_ack_msg = create_message_verack()
    get_data_payload = create_payload_getdata(tx_id)
    get_data_msg = create_message(magic_value, "getdata", get_data_payload)

    # Establish TCP connection
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    s.connect((peer_ip_address, peer_tcp_port))

    # Send message "version"
    s.send(ver_msg)
    res_data = s.recv(buffer_size)
    print_response("version", ver_msg, res_data);

    # Send msg "verack"
    s.send(ver_ack_msg)
    res_data = s.recv(buffer_size)
    print_response("verack", ver_ack_msg, res_data)

    # Send msg "getdata"
    s.send(get_data_msg)
    res_data = s.recv(buffer_size)
    print_response("getdata", get_data_msg, res_data)

    s.close()

但是，对于第 2 部分，当区块链发生变化(即向区块链添加一个区块)时，我不确定如何让所有 3 个节点同步它们自己的区块链。所有 3 个节点都可以用作客户端和服务器，但不能同时用作客户端和服务器。例如，在下图中，节点 1 是客户端，节点 2 是服务器。节点 3 不会参与交易，但一旦节点 1 和节点 2 之间的交易完成，它将更新自己的区块链。



关于如何在 3 个节点之间同步区块链的简单代码片段，甚至是指向在 Python 中实现套接字的区块链同步的链接都会很有帮助。

Answer 1

好吧，比特币首先向对等方询问库存。这是一个哈希值和一个块的高度。对等方检查他们是否已经拥有这个块，并检查它是否与他们正在使用的检查点相同，如果他们还没有与这个 list 对应的块并且哈希值与他们的检查点相同，那么他们保存 list 。他们不断要求库存，直到他们拥有一直到链尖的库存。在这一点上，他们递归地询问与他们保存的库存相对应的每个块。一旦他们获得区块，他们就会对其进行验证并保存它——在他们进行时更新 UTXO 集和 txindex(如果已启用)。这称为 IBD，在节点离线时完成。当一个节点在线并且发现一个块时，发现该块的对等方将与它拥有的所有对等方“谣言”该块。基本上它将哈希和高度(是块的库存)发送到所有连接的对等方，如果对等方还没有那个块，那么它会请求块数据并获取块。然后所有的对等点都做同样的事情，他们将新块的 list 发送到所有连接的对等点(除了他们从中接收块的对等点)。

我不知道在 python 中有什么简单的同步代码(虽然谷歌搜索应该使用结果(搜索玩具加密货币 python)，但它不在 python 中，而是适用于基于 DAG 的区块链，但我正在编写following 同步代码(它还没有完成，而且非常困惑。它是用 rust 编写的，并在 tcpstreams/sockets 之上使用我自制的 rust p2p lib 构建

TLDR；
新节点要求提供自他们拥有的最后一个区块以来的区块哈希列表，然后保存该列表并从对等方请求相应的区块。现有节点在听到新块时向连接的节点发送哈希和高度对，当节点收到此消息时，他们检查自己是否拥有该块 - 如果没有，则他们要求提供块数据，验证该块，保存它并制定它。然后他们向所有连接的节点发送相同的哈希和高度对。

我希望这有助于回答您的问题!