P2P网络数据处理流程-白红宇

P2P网络数据处理流程

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发布时间：2019-06-14

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P2P网络数据处理流程

监听(ListenLoop)+拨号(Dial) –> 建立连接(SetupConn) –> Enc 握手(doEncHandshake) –> 协议握手(doProtoHandshake) –> 添加Peer Addpeer –> Run Peer

1. Enc握手 doEncHandshake

监听时接收到Enc握手：receiverEncHandshake

拨号时发起初始End握手：initiatorEncHandshake

链接的发起者被称为initiator（主动拨号），链接的被动接受者被成为receiver（被动监听）。这两种模式下处理的流程是不同的，完成握手后，生成了一个sec可以理解为拿到了对称加密的密钥。然后创建了一个newRLPXFrameRW帧读写器，完成加密信道的创建过程。

initiatorEncHandshake 和receiverEncHandshake有些像，但逻辑处理是相反的过程。

makeAuthMsg

makeAuthMsg这个方法创建了handshake message。首先对端的公钥可以通过对端的ID来获取。对端的公钥对于发起者来说是知道的；对于接收者来说是不知道的。

根据对端的ID计算出对端公钥remotePub

生成一个随机的初始值initNonce

生成一个随机的私钥

使用自己的私钥和对方的公钥生成的一个共享秘密

用共享秘密来加密这个initNonce

这里把发起者的公钥告知对方

这一步，主要是构建authMsgV4结构体。

sealEIP8

sealEIP8对msg进行rlp的编码，填充一下数据，然后使用对方的公钥把数据进行加密。

readHandshakeMsg

readHandshakeMsg有两个地方调用：一个是在initiatorEncHandshake，另外一个就是在receiverEncHandshake。这个方法比较简单，首先用一种格式尝试解码，如果不行就换另外一种。基本上就是使用自己的私钥进行解码然后调用rlp解码成结构体。结构体的描述就是authRespV4，里面最重要的就是对端的随机公钥。双方通过自己的私钥和对端的随机公钥可以得到一样的共享秘密。而这个共享秘密是第三方拿不到的。

secrets

secrets函数是在handshake完成之后调用。它通过自己的随机私钥和对端的公钥来生成一个共享秘密,这个共享秘密是瞬时的(只在当前这个链接中存在)。

这个函数计算出IngressMAC和EgressMAC用于rlpxFrameRW中ReadMsg，WriteMsg数据的接收发送。

数据帧结构

123456 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75

normal = not chunked  chunked-0 = First frame of a multi-frame packet chunked-n = Subsequent frames for multi-frame packet || is concatenate ^ is xor Single-frame packet: header || header-mac || frame || frame-mac Multi-frame packet: header || header-mac || frame-0 || [ header || header-mac || frame-n || ... || ] header || header-mac || frame-last || frame-mac header: frame-size || header-data || padding frame-size: 3-byte integer size of frame, big endian encoded (excludes padding) header-data: normal: rlp.list(protocol-type[, context-id]) chunked-0: rlp.list(protocol-type, context-id, total-packet-size) chunked-n: rlp.list(protocol-type, context-id) values: protocol-type: < 2**16 context-id: < 2**16 (optional for normal frames) total-packet-size: < 2**32 padding: zero-fill to 16-byte boundary header-mac: right128 of egress-mac.update(aes(mac-secret,egress-mac) ^ header-ciphertext).digest frame: normal: rlp(packet-type) [|| rlp(packet-data)] || padding chunked-0: rlp(packet-type) || rlp(packet-data...) chunked-n: rlp(...packet-data) || padding padding: zero-fill to 16-byte boundary (only necessary for last frame) frame-mac: right128 of egress-mac.update(aes(mac-secret,egress-mac) ^ right128(egress-mac.update(frame-ciphertext).digest)) egress-mac: h256, continuously updated with egress-bytes* ingress-mac: h256, continuously updated with ingress-bytes*