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模块概述

为什么要有《区块管理》模块

​区块链上所有交易数据都保存在区块中,所以要有一个模块负责区块的存储与管理,以便其他模块对区块中数据进行验证、业务处理时可以获取到区块。

​区块链程序初次启动时,需要同步网络上的最新区块到本地,这个过程一般耗时较长,且同步未完成时不能发起交易,所以适合由单独模块来完成该工作。

​综上所述,为其他模块提供统一的区块数据服务是必要的,也能更好地把区块的管理与区块的具体业务进行分离,用到区块的模块不必关心区块的获取细节。

《区块管理》要做什么

  • 提供api,进行区块存储、查询、回滚的操作
  • 从网络上同步最新区块,进行初步验证、分叉验证,如果没有分叉,调用共识模块进行共识验证,调用交易模块进行交易验证,全部验证通过后保存到本地。
  • 区块同步、广播、转发消息的处理
  • 分叉区块的判断、存储
  • 孤儿区块的判断、存储
  • 分叉链维护、切换
  • 孤儿链维护、切换

模块运行环境

  • jdk: 11
  • ide: IntelliJ IDEA 2018.3.3 (Community Edition)
  • maven: 3.3.9

常见日志分析

日志内容 日志生成原因
skip block syn because minNodeAmount is set to 0 把minNodeAmount设置为0会打印此日志,直接跳过区块同步流程,如果想一个节点出块才需要改这个参数
no consistent nodes 连接到的节点高度不一致造成的
first start 连接到的节点高度都是0,表示这条链刚开始运行
local blocks is newest 本地节点的区块已经是最新的,不需要进行区块同步
The number of rolled back blocks exceeded the configured value 本地区块与网络上的区块不一致,本地区块回滚,但是回滚数量超过阈值,停止回滚
The local GenesisBlock differ from network 本地节点的创世区块hash与网络上的创世区块hash不匹配,需要检查本地配置
available nodes not enough 连接到的可用节点数量不足,检查minNodeAmount这个配置项,以及网络模块配置、日志
block syn complete successfully current height 区块同步成功,且已经同步到最新区块
block syn complete but is not newest 区块同步成功,但还不是最新区块,会自动进行再次同步
error occur when saving downloaded blocks 区块同步失败,一般是保存同步到的区块时报错,重点检查区块模块、共识模块、交易模块的日志

常用配置说明

创世区块

配置文件路径:genesis-block.json

系统参数

配置文件路径:module.json

配置项说明^1

配置项 说明
dataFolder 数据库文件夹名
language 错误码语言
forkChainsMonitorInterval 分叉链监视线程运行间隔
orphanChainsMonitorInterval 孤儿链监视线程运行间隔
orphanChainsMaintainerInterval 孤儿链维护线程运行间隔
storageSizeMonitorInterval 缓存数据库容量监视线程运行间隔
networkResetMonitorInterval 网络监视线程运行间隔
nodesMonitorInterval 节点数量监视线程运行间隔
txGroupRequestorInterval TxGroup获取线程运行间隔
txGroupTaskDelay 分叉链监视线程运行间隔
testAutoRollbackAmount 启动后自动回滚的区块数量,仅供测试区块回滚用,生产环境下设置为0
chainName 默认链名称
chainId 默认链ID
assetId 默认资产ID
blockMaxSize 区块最大字节数
extendMaxSize 区块扩展字段最大字节数
resetTime 本地区块高度不更新时,引发重置网络动作的时间间隔
chainSwtichThreshold 引发分叉链切换的高度差阈值
cacheSize 分叉链、孤儿链区块最大缓存数量
heightRange 接收新区块的范围
waitInterval 批量下载区块时,如果收到CompleteMessage时,区块还没有保存完,每一个区块预留多长等待时间
maxRollback 本地区块与网络区块不一致时,本地最大回滚数
consistencyNodePercent 统计网络上的节点最新区块高度、hash一致的百分比阈值
minNodeAmount 最小链接节点数,当链接到的网络节点低于此参数时,会持续等待
downloadNumber 区块同步过程中,每次从网络上节点下载的区块数量
validBlockInterval 为阻止恶意节点提前出块,设置此参数,区块时间戳大于当前时间多少就丢弃该区块
blockCache 同步区块时最多缓存多少个区块
smallBlockCache 系统正常运行时最多缓存多少个从别的节点接收到的小区块
orphanChainMaxAge 孤儿链维护失败时,年龄加一,此参数是孤儿链能达到的最大年龄,高于这个值会被清理线程清理
logLevel 日志级别,按照不同的链进行区分
singleDownloadTimeout 从网络节点下载单个区块的超时时间
batchDownloadTimeout 从网络节点下载多个区块的超时时间
maxLoop 批量下载区块时,如果收到CompleteMessage时,区块还没有保存完,最多循环等待几个回合
synSleepInterval 两次区块同步之间的时间间隔
waitNetworkInterval 等待网络稳定的时间间隔
cleanParam 分叉链监视线程运行间隔

协议信息

配置文件路径:protocol-config.json

info

scope:public

version:1.0

returns network node height and local node height

参数列表

参数名 参数类型 参数描述 是否非空
chainId int 链ID

返回值

字段名 字段类型 参数描述
networkHeight long 网络节点最新区块高度
localHeight long 本地节点最新区块高度

latestBlock

scope:public

version:1.0

the latest block of master chain

参数列表

参数名 参数类型 参数描述 是否非空
chainId int 链ID

返回值

字段名 字段类型 参数描述
返回值 string 返回一个区块序列化后的HEX字符串

downloadBlockByHash

scope:public

version:1.0

get a block by hash

参数列表

参数名 参数类型 参数描述 是否非空
chainId int 链ID
hash string 区块hash

返回值

字段名 字段类型 参数描述
返回值 string 返回区块序列化后的HEX字符串

latestHeight

scope:public

version:1.0

the latest height of master chain

参数列表

参数名 参数类型 参数描述 是否非空
chainId int 链ID

返回值

字段名 字段类型 参数描述
value long 最新主链高度

latestBlockHeader

scope:public

version:1.0

the latest block header of master chain

参数列表

参数名 参数类型 参数描述 是否非空
chainId int 链ID

返回值

字段名 字段类型 参数描述
返回值 string 返回一个区块头序列化后的HEX字符串

latestBlockHeaderPo

scope:public

version:1.0

the latest block header po of master chain

参数列表

参数名 参数类型 参数描述 是否非空
chainId int 链ID

返回值

字段名 字段类型 参数描述
返回值 string 返回一个区块头PO序列化后的HEX字符串

getBlockHeaderByHeight

scope:public

version:1.0

get a block header by height

参数列表

参数名 参数类型 参数描述 是否非空
chainId int 链ID
height long 区块高度

返回值

字段名 字段类型 参数描述
返回值 string 返回一个区块头序列化后的HEX字符串

getBlockHeaderPoByHeight

scope:public

version:1.0

get a block header po by height

参数列表

参数名 参数类型 参数描述 是否非空
chainId int 链ID
height long 区块高度

返回值

字段名 字段类型 参数描述
返回值 string 返回一个区块头PO序列化后的HEX字符串

getBlockByHeight

scope:public

version:1.0

get a block by height

参数列表

参数名 参数类型 参数描述 是否非空
chainId int 链ID
height long 区块高度

返回值

字段名 字段类型 参数描述
返回值 string 返回区块序列化后的HEX字符串List

getBlockHeaderByHash

scope:public

version:1.0

get a block header by hash

参数列表

参数名 参数类型 参数描述 是否非空
chainId int 链ID
hash string 区块hash

返回值

字段名 字段类型 参数描述
返回值 string 返回区块头序列化后的HEX字符串

getBlockHeaderPoByHash

scope:public

version:1.0

get a block header po by hash

参数列表

参数名 参数类型 参数描述 是否非空
chainId int 链ID
hash string 区块hash

返回值

字段名 字段类型 参数描述
返回值 string 返回区块头PO序列化后的HEX字符串

getLatestBlockHeaders

scope:public

version:1.0

get the latest number of block headers

参数列表

参数名 参数类型 参数描述 是否非空
chainId int 链ID
size int 数量

返回值

字段名 字段类型 参数描述
返回值 list<string> 返回区块头序列化后的HEX字符串List

getLatestRoundBlockHeaders

scope:public

version:1.0

get the latest several rounds of block headers

参数列表

参数名 参数类型 参数描述 是否非空
chainId int 链ID
round int 共识轮次

返回值

字段名 字段类型 参数描述
返回值 list<string> 返回区块头序列化后的HEX字符串List

getRoundBlockHeaders

scope:public

version:1.0

get the latest several rounds of block headers

参数列表

参数名 参数类型 参数描述 是否非空
chainId int 链ID
height long 起始高度
round int 共识轮次

返回值

字段名 字段类型 参数描述
返回值 list<string> 返回区块头序列化后的HEX字符串List

receivePackingBlock

scope:public

version:1.0

receive the new packaged block

参数列表

参数名 参数类型 参数描述 是否非空
chainId int 链ID
block string 区块序列化后的HEX字符串

返回值

字段名 字段类型 参数描述
N/A void 无返回值

getBlockHeadersByHeightRange

scope:public

version:1.0

get the block headers according to the height range

参数列表

参数名 参数类型 参数描述 是否非空
chainId int 链ID
begin long 起始高度
end long 结束高度

返回值

字段名 字段类型 参数描述
返回值 list<string> 返回区块头序列化后的HEX字符串List

getBlockHeadersForProtocol

scope:public

version:1.0

get block headers for protocol upgrade module

参数列表

参数名 参数类型 参数描述 是否非空
chainId int 链ID
interval int 协议升级统计区间

返回值

字段名 字段类型 参数描述
返回值 list<string> 返回区块头序列化后的HEX字符串List
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