【EOS42章經】第22章: 交易廣播至出塊節點

摘要： 可能是最靠譜不忽悠的區塊鏈資訊平臺 交易簽名後，如何經過出塊節點確認，最終進入到區塊之中？ 接著上一章，我們今天來聊一聊交易傳送到出塊節點的過程，以及出塊節點的驗證。 對於EOS中交易確認、打包、成為不可逆區塊這一過程，我所瞭解的可能並不足夠深入。 限於學識所限，...

可能是最靠譜不忽悠的區塊鏈資訊平臺

交易簽名後，如何經過出塊節點確認，最終進入到區塊之中？

接著上一章，我們今天來聊一聊交易傳送到出塊節點的過程，以及出塊節點的驗證。

對於EOS中交易確認、打包、成為不可逆區塊這一過程，我所瞭解的可能並不足夠深入。

限於學識所限，對這部分的理解可能存在諸多不當之處，還請多多指教。

另外，最近這幾篇關於交易上鍊的過程，可能多少會技術性偏強一些，還請各位讀者見諒。

作者: 荊凱( EOS42中文 社群 負責人)

簽名後的交易傳送至節點

上一章我們提到過，一筆交易指令，首先會通過 錢包 進行簽名。簽名後的交易資料，會通過網路傳送到所連線的節點伺服器。

這裡所說的節點，是指的執行著nodeos程式的節點，無論是全節點，還是出塊節點，均需要執行該程式，會用於處理跟EOS網路相關的諸多事情，比如，確認交易，出塊，同步區塊等等。你可以將其簡單理解為EOS網路中的伺服器。

舉個例子，Alice發起的一筆交易轉賬給Bob。Alice先通過錢包對這筆交易進行了簽名，然後，簽名後的資料，可以向一個自己建立的節點(比如，上圖中的Node1)推送簽名後的交易資料，也可以直接將資料傳送給出塊節點(BlockProducer BP1)。

這裡，我們假設是非出塊的節點 Node1 接收到了這筆轉賬的交易資料。Node1 會驗證交易資料，如無問題，則轉發到通過P2P形式所關聯的節點之中，可以理解為將交易廣播至EOS網路之中。

非出塊節點 Node1 對交易進行驗證

接著上面的例子，Node1會對交易進行校驗，主要分為兩個部分：

• 檢驗交易的許可權，是否滿足對應的許可權要求

• 檢驗交易的簽名，是否有效

我們來看一下。

在這一步，會檢查交易之中所宣告的許可權，是否滿足action的最低許可權要求。從交易的簽名資料之中，獲取到action發起者所擁有的public key。

從1.5版本開始，EOSIO軟體採用了 多執行緒的方式，從交易簽名中恢復公鑰，這帶來的影響是節點同步區塊的速度會加快，不過，由於生產區塊的過程仍然是單執行緒的，並未降低CPU的時間。

對於EOS系統合約級別的指令，如修改賬號許可權的授權、連結授權等指令，它的執行許可權permission是固定的，需要檢測簽名的keys是否具備相應的permission，所用到的是: check_updateauth_authorization.

對於其他的指令進行許可權檢測時，會取出來對應的許可權資料，並進行比較，如果滿足了最低許可權的要求，則交易指令的許可權檢測就通過了。

Node1這個非出塊節點，會啟動名為chain_plugin的外掛服務。在傳送交易時候，這裡用到的，是該外掛服務的push_transaction 操作，通過非同步的方式，將該筆交易傳播至網路；而接收到該筆交易的出塊節點，則會進一步進行交易驗證，並在自己的出塊時間內，打包至區塊之中，然後廣播出去。

出塊節點對接收到的交易進行打包

為了方便理解，我們省略掉了啟動節點、同步區塊的過程，直接假設出塊節點BP1正在構建新的區塊，此時，接收到了 Alice 發給Bob 的這一筆交易。

在產生一個新的區塊時候，新區塊的狀態，會初始化為未完成狀態(pending)。然後，開始將接收到的交易進行打包入塊的操作。

這一操作，主要是由 Chain_controller 這一核心控制器的push_transaction 功能來完成的。根據註釋的解釋，該方法是新交易上鍊的起始點，會校驗交易的許可權，並決定是立即執行，還是延期執行(delay it).最後，會將交易的 receipt 也插入到未完成狀態(pending)的區塊中去。

初始化區塊完成後，就對接收到的交易進行驗證。校驗的部分，我們在上一節已經說過了。此處不再重複。

執行Action

驗證許可權無誤之後，出塊節點會執行交易之中所包含的指令(Action), 即，從Alice的賬戶轉到Bob 到賬戶10 個EOS 這一筆指令。

這一指令執行完成之後，會將回執資訊(CPU的使用情況、NET的使用情況)寫入到交易之中，並打包到正在產生的區塊裡。

BP1這個出塊節點，會持續接收傳入的交易，並打包至區塊之中。在區塊生成後，會進行掃尾工作：

• 刪除無效區塊

• 更新出塊節點許可權等

除此之外，出塊節點還會將所建立的區塊廣播出去，供其他的出塊節點進行確認，這一過程，我們後續單獨去介紹了。順便說一下，在EOS網路中，每個區塊的時間為0.5s，每個當選的出塊節點會連續產出12個區塊，然後切換到下個出塊節點。

到這裡，我們大致瞭解了交易的廣播、區塊的生產和打包的過程。

其他問題

仍有多個相關的問題，有待共同探討：

• 從非出塊節點 Node1 廣播交易至出塊節點BP1， 是如何進行的？

• 非出塊節點Node1，會執行所接收到的交易麼？是否會寫入交易回執到交易之中？

• 出塊節點BP1，在接收到了交易之後，是如何執行對應的Action的？

• 出塊節點執行完成的交易，會如何廣播至網路中，告知該交易已經完成了？

• 如果所接收到的交易存在異常，出塊節點會如何處理？

….

交易建立到成為不可逆區塊一部分， 這一過程對筆者而言，是理解起來相對困難的一部分。雖然閱讀了部分原始碼，也參考了許多作者的解讀，但是，不得不說此篇文章很可能會存在許多理解不當之處，一定請讀者多多指正。

寫下此文的目的，是為了儘可能幫助非技術的讀者也能夠對EOS交易全流程有所理解，此文拋磚引玉，期待更多人蔘與進來，豐富EOS生態之中的解讀文章，讓EOS的一些知識，儘可能不再侷限於黑盒子之中，而是讓普通人也能夠看得到。

參考資料

在寫這部分內容時，參考了多篇文章，僅此致謝各位技術作者，由於你們的辛勤努力，讓更多的人瞭解EOS的底層原理。

• Itleaks的文章: EOS原始碼分析 3.EOS許可權模型機制分析

  https://blog.csdn.net/ITleaks/article/details/80422288
  

• [EOS原始碼分析]10.EOS區塊同步及生產

  https://blog.csdn.net/ITleaks/article/details/80591159
  

• 幣乎作者OldCat的文章， eos原始碼賞析（二十）：EOS智慧合約之push_transaction的天龍八“步”

  https://bihu.com/article/1380289
  

部落格園作者 劉文彬 解讀EOS外掛的多篇文章：

• EOS行為核心：解析外掛chain_plugin

  https://www.cnblogs.com/Evsward/p/chainPlugin.html
  

• EOS生產區塊：解析外掛producer_plugin

  https://www.cnblogs.com/Evsward/p/producerPlugin.html
  

• Controller： EOS區塊鏈 核心控制器

  https://www.cnblogs.com/Evsward/p/controller.html
  

EOS Live的開發者Jerry的文章：

• 原創 | EOS原始碼解析 使用多執行緒從簽名生成對應公鑰

  https://eos.live/detail/18643

• 原創| 原始碼解析 producer_plugin 之區塊的生產流程

  https://eos.live/detail/15375
  

EOSCity的Chestor Kuo的文章:

• EOSIO 節點出塊流程

  https://eoscity.io/article/20181228/article1_20181228.html

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