Python從頭實現以太坊系列索引：
一、Ping
二、Pinging引導節點
三、解碼引導節點的響應
四、查找鄰居節點
五、類-Kademlia協議
六、Routing
本文是從頭完整實現以太坊協議系列的第二部分（第一部分）。截至目前我們已經實現了以太坊的發現協議，因此我們可以在網絡上的找到其他節點。發現協議是RLPx協議的UDP塊，它明確了四種消息：PingNode，Pong，FindNeighbors和Neighbors。
前文我們已經可以發送PingNode給自己，今天我們將要嘗試ping以太坊網絡上的節點。
到https://github.com/HuangFJ/pyeth下載本項目代碼：
git clone https://github.com/HuangFJ/pyeth
嘗試ping別的節點
我們發送ping消息的理想對象就是網絡的引導節點。在連接到網絡的wiki頁寫到：
初始啓動的時候，geth使用一套其端點已經寫入代碼的引導節點。
geth是以太坊的go語言實現，代碼在go-ethereum。在這個代碼倉庫裏面，params/bootnodes.go文件包含了不同網絡的引導節點列表：MainnetBootnodes，TestnetBootnodes，RinkebyBootnodes等等。所有的這些節點都以以太坊enode格式羅列：
public_key_hex@ip_address:port
主網絡節點如下，16進制數據縮寫成了[..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裏的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)
試運行一下：
(pyeth)$ python send_ping.py
sending ping
listening...
就這麼掛起了，是哪裏出錯了？
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裏面的from字段的地址，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消息後打印的內容嗎？
received message[ ('127.0.0.1', 53042) ]
53042是從UDP頭部獲取的端口。套接字之所以用這個頭部發送包，是因爲它事先未綁定任何端口。我把問題註釋在PingServer裏：
def udp_listen(self):
## 創建套接字並綁定到30303端口
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):
## 創建新套接字：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用的那個沒有綁定到30303端口，它用了一個隨意的端口。爲了修正這個問題，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。現在讓我們再運行試試：
(pyeth)$ python send_ping.py
sending ping
listening...
received message[ ('13.93.211.84', 30303) ]
很好，我們獲取到了從引導節點返回的消息。這就是今天的內容。下一部分我們將講解如何解碼響應的消息。請繼續關注本系列的第三部分。