Python從頭實現以太坊（二）：Pinging引導節點

本文是從頭完整實現以太坊協議系列的第二部分（）。截至目前我們已經實現了以太坊的發現協議，因此我們可以在網路上的找到其他節點。發現協議是協議的UDP塊，它明確了四種訊息：PingNode，Pong，FindNeighbors和Neighbors。

前文我們已經可以傳送PingNode給自己，今天我們將要嘗試ping以太坊網路上的節點。

到下載本專案程式碼：
git clone

嘗試ping別的節點

我們傳送ping訊息的理想物件就是網路的引導節點。在的wiki頁寫到：

初始啟動的時候，geth使用一套其端點已經寫入程式碼的引導節點。

geth是以太坊的go語言實現，程式碼在。在這個程式碼倉庫裡面，檔案包含了不同網路的引導節點列表：MainnetBootnodes，TestnetBootnodes，RinkebyBootnodes等等。所有的這些節點都以羅列：
public_key_hex@ip_address:port
主網路節點如下，16進位制資料縮寫成了[..pub_key..]：

var MainnetBootnodes = []string{    // Ethereum Foundation Go Bootnodes
    "enode://[..pub_key..]@52.16.188.185:30303", // IE
    "enode://[..pub_key..]@13.93.211.84:30303",  // US-WEST
    "enode://[..pub_key..]@191.235.84.50:30303", // BR
    "enode://[..pub_key..]@13.75.154.138:30303", // AU
    "enode://[..pub_key..]@52.74.57.123:30303",  // SG

    // Ethereum Foundation Cpp Bootnodes
    "enode://[..pub_key..]@5.1.83.226:30303", // DE}

我挑了US-WEST的地址。唯一需要改動的是把我們send_ping.py裡的their_endpoint的IP地址換成這個地址。現在send_ping.py應該是這樣的：

from pyeth.discovery import EndPoint, PingNode, PingServer

my_endpoint = EndPoint(u'52.4.20.183', 30303, 30303)
their_endpoint = EndPoint(u'13.93.211.84', 30303, 30303)

server = PingServer(my_endpoint)

listen_thread = server.udp_listen()
listen_thread.start()

server.ping(their_endpoint)

試執行一下：

(pyeth)$ python send_ping.py
sending ping
listening...

就這麼掛起了，是哪裡出錯了？

解決辦法

原來以太坊節點回包的時候使用的是UDP頭部的返回地址而不是用PingNode裡面的from欄位的地址，而我們的UDP頭部包含的返回地址並不正確。

還記得我們前文接收到訊息後列印的內容嗎？
received message[ ('127.0.0.1', 53042) ]
53042是從UDP頭部獲取的埠。套接字之所以用這個頭部傳送包，是因為它事先未繫結任何埠。我把問題註釋在PingServer裡：

    def udp_listen(self):
        ## 建立套接字並繫結到30303埠
        sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
        sock.bind(('0.0.0.0', self.endpoint.udpPort))        def receive_ping():
            print "listening..."
            data, addr = sock.recvfrom(1024)            print "received message[", addr, "]"

        return threading.Thread(target = receive_ping)    def ping(self, endpoint):
        ## 建立新套接字：壞了！
        sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
        ping = PingNode(self.endpoint, endpoint)
        message = self.wrap_packet(ping)        print "sending ping."
        sock.sendto(message, (endpoint.address.exploded, endpoint.udpPort))

問題就在於udp_listen和ping用的是不同的套接字，ping用的那個沒有繫結到30303埠，它用了一個隨意的埠。為了修正這個問題，我對PingServer做了一些改動：

class PingServer(object):
    def __init__(self, my_endpoint):
        self.endpoint = my_endpoint        ## 獲取私鑰
        priv_key_file = open('priv_key', 'r')
        priv_key_serialized = priv_key_file.read()
        priv_key_file.close()
        self.priv_key = PrivateKey()
        self.priv_key.deserialize(priv_key_serialized)        ## 初始化套接字
        self.sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
        self.sock.bind(('0.0.0.0', self.endpoint.udpPort))    def wrap_packet(self, packet):
        payload = packet.packet_type + rlp.encode(packet.pack())
        sig = self.priv_key.ecdsa_sign_recoverable(keccak256(payload), 
                                                   raw = True)
        sig_serialized = self.priv_key.ecdsa_recoverable_serialize(sig)
        payload = sig_serialized[0] + chr(sig_serialized[1]) + payload

        payload_hash = keccak256(payload)        return payload_hash + payload    def udp_listen(self):
        def receive_ping():
            print "listening..."
            data, addr = self.sock.recvfrom(1024)            print "received message[", addr, "]"

        return threading.Thread(target = receive_ping)    def ping(self, endpoint):
        ping = PingNode(self.endpoint, endpoint)
        message = self.wrap_packet(ping)        print "sending ping."
        self.sock.sendto(message, (endpoint.address.exploded, endpoint.udpPort))

套接字在__init__中初始化並給udp_listen和ping引用。現在讓我們再執行試試：

(pyeth)$ python send_ping.py
sending ping
listening...
received message[ ('13.93.211.84', 30303) ]

作者：JonHuang
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