btcpool礦池原始碼分析(5)-JobMaker模組解析

尹成發表於2018-05-20

# btcpool礦池-JobMaker模組解析

## 核心機制總結

* 同時監聽kafka KAFKA_TOPIC_RAWGBT和KAFKA_TOPIC_NMC_AUXBLOCK，以支援混合挖礦
* 接收的Gbt訊息，如果與本地時間延遲超過60秒將丟棄，如果延遲超過3秒將列印log
* 可用的Gbt訊息，將以gbtTime+isEmptyBlock+height來構造key寫入本地Map，另gbtHash也會寫入本地佇列
* 本地gbtHash佇列僅儲存最近20條，本地gbtMap中Gbt訊息有效期：非空Gbt有效期90秒，空Gbt有效期15秒，過期將清除
  * 有效期可從配置檔案中指定
* Gbt訊息如果高度低於本地Gbt高度，且本地Gbt非空，且與本地時間間隔沒超過2倍stratumJobInterval_，Gbt訊息將丟棄
* 三種情況下將立即向kafka傳送StratumJob：
  * 高度大於本地高度（即已發現新塊）
  * 高度與本地高度相同，但前個Job為空塊Job，但新Gbt非空塊
  * 達到預定的時間間隔20秒（可從配置檔案中指定）

## JobMaker命令使用

JobMaker，用於監聽kafka獲取最新的比特幣Gbt訊息、以及域名幣NmcAuxBlock訊息，並用二者構造StratumJob再傳送給kafka。

```shell
jobmaker -c jobmaker.cfg -l log_dir
#-c指定jobmaker配置檔案
#-l指定日誌目錄
```

## jobmaker.cfg配置檔案

```shell
//是否使用testnet
testnet = true;

jobmaker = {
  //傳送stratum job間隔秒數
  stratum_job_interval = 20;

  //gbt生命週期秒數
  gbt_life_time = 90;

  //空gbt（即不含交易）生命週期秒數
  //此值應>=10
  empty_gbt_life_time = 15;

  //最近一次stratum job傳送時間寫入檔案
  file_last_job_time = "/work/xxx/jobmaker_lastjobtime.txt";

  //區塊版本，預設為0表示使用bitcoind返回的區塊版本
  block_version = 0;
};

//kafka叢集
kafka = {
  brokers = "1.1.1.1:9092,2.2.2.2:9092,3.3.3.3:9092";
};

//zookeeper叢集
zookeeper = {
  brokers = "1.1.1.1:2181,2.2.2.2:2181,3.3.3.3:2181";
};

pool = {
  //支付地址
  payout_address = "my2dxGb5jz43ktwGxg2doUaEb9WhZ9PQ7K";
  //coinbase info
  coinbase_info = "region1/Project BTCPool/";
};
```

## JobMaker流程圖



## 基於Gbt構造StratumJob流程圖



另附StratumJob資料結構定義：

```c++
class StratumJob {
public:
  //jobId: timestamp + gbtHash, 目的為保證不重複
  uint64_t jobId_;
  //gbtHash
  string   gbtHash_;
  //前一個區塊雜湊
  uint256  prevHash_;
  //前一個區塊雜湊（小位元組序）
  string   prevHashBeStr_;
  //區塊高度
  int32_t  height_;
  //coinbase交易
  string   coinbase1_;
  string   coinbase2_;
  //merkle樹枝
  vector<uint256> merkleBranch_;

  //區塊版本
  int32_t  nVersion_;
  //難度目標
  uint32_t nBits_;
  //時間戳
  uint32_t nTime_;
  //最小有效時間
  uint32_t minTime_;
  //挖礦獎勵
  int64_t  coinbaseValue_;
  //見證承諾（如未啟用隔離見證，此處為空）
  string   witnessCommitment_;
  //nBits轉Target難度目標
  uint256 networkTarget_;

  //域名幣混合挖礦
  uint32_t nmcAuxBits_;
  uint256  nmcAuxBlockHash_;
  uint256  nmcNetworkTarget_;
  int32_t  nmcHeight_;
  string   nmcRpcAddr_;
  string   nmcRpcUserpass_;
  //方法定義略
};
```

## 參考文件

* [基於ZooKeeper的分散式鎖和佇列](https://www.cnblogs.com/luxiaoxun/p/4889764.html)
* [ZooKeeper程式設計筆記](https://www.cnblogs.com/caosiyang/archive/2012/11/09/2763190.html)
* [ C++11多執行緒之std::lock_guard](http://blog.csdn.net/nirendao/article/details/50890486)
* [區塊鏈核心技術演進之路——挖礦演進](https://zhuanlan.zhihu.com/p/23558268)
* [比特幣開發者指南](http://usyiyi.cn/translate/bitcoin/developer-guide.html)
* [比特幣指令碼及交易分析 - 智慧合約雛形](https://xiaozhuanlan.com/topic/3207619845)