1?分布式网络简介1.1 Kad网络简介1.2 Kad网络节点距离1.3 K桶

1.4 Kad通信协议

2？neighbor

2.1 node table类

2.2的主要成员？邻居发现方法

2.3？邻居网络拓扑和刷新机制。

1？分布式网络简介

以太坊底层的分布式网络，即P2P网络，使用的是经典的Kademlia网络，简称kad。

1.1？Kad网络简介

Kademlia由PetarP提出。2002年美国纽约大学的Manmounkov和DavidMazieres。它是一种分布式哈希表(DHT)技术，基于异或运算进行距离测量，已经在BitTorrent、BitComet、Emule等软件中得到应用。

1.2 蓑衣网小编2022Kad网络节点距离？马鞭

以太网中节点间距离的计算方法：

node 1:node 1 NodeId node 2:node 2 NodeId

1.3k bucket

Kad的路由表是由被称为k bucket的数据构造而成的，它记录了节点的NodeId、距离、端点、ip等信息。以太坊k桶按照与目标节点的距离排序，共有256个k桶，每个k桶包含16个节点。

图1.1

1.4 Kad通信协议

以太网Kad网络中节点之间的通信基于UDP，主要由以下命令组成。如果两个节点之间的乒乓握手通过，则相应的节点被视为在线。

2？neighbor

2.1 NodeTable类的主要成员

C版以太坊源代码，NodeTable是以太坊？P2P网络的关键类，所有与邻居节点相关的数据和方法都由NodeTable类实现。

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？

2.2？邻居发现方法

邻居节点是加入K桶并通过乒乓握手的节点。

图2.1

邻居节点发现过程描述：

系统第一次开始随机生成本地节点NodeId，记录为LocalId，生成后会固定，本地节点记录为local-eth。系统读取公共节点信息，乒乓握手后写入K桶。系统每7200毫秒刷新一次K桶。刷新K桶的过程如下：[X] A？马鞭马鞭马鞭马鞭马鞭生成一个随机的目标节点Id，记录为TargetId，从1开始记录发现次数和刷新时间。

b？马鞭马鞭马鞭马鞭马鞭计算TargetId和LocalId之间的距离，记为DLT

C？马鞭马鞭马鞭马鞭K桶中节点的马鞭NodeId记录为KadId，计算KadId与TargetId的距离，记录为DKT

d .马鞭马鞭马鞭马鞭在K桶中找出Dlt大于DKT的节点，记录为K桶节点，向K桶节点发送FindNODE命令，FindNODE命令包含TargetID

e .马鞭马鞭马鞭马鞭马鞭收到FindNODE命令后，蓑衣网小编2022K-bucket节点也执行b-d的过程，使用Neighbours命令将K-bucket中找到的节点发送回本地节点。

f？马鞭马鞭马鞭马鞭马鞭马鞭本地节点收到邻居后，将收到的节点写入K桶。

g？马鞭马鞭马鞭马鞭如果搜索次数小于8次，刷新时间小于600ms，返回步骤B循环执行。

2.3？邻居网络拓扑和刷新机制。

图2.2

1 TargetId是一个随机生成的虚拟节点Id。

2？以太坊Kad网络与传统Kad网络的区别：

在发现邻居节点的八个周期中，以太坊节点搜索到的节点在距离上收敛到随机生成的TargetId。传统的Kad网络在发现一个节点时，在距离上收敛到该节点本身。

本文由HPB(核心链)团队编写。

接下来我介绍《以太坊源码(02)：交易收发机制》。