10. 搭建XPoA共识的超级链网络

10. 搭建XPoA共识的超级链网络

XPoA是为许可链设计的共识算法，XPoA共识算法的原理可以参考超级链的设计文档 XPoA技术文档。许可链指的是所有参与链系统的节点，都需经过许可，未经过许可的节点不可接入系统。下面介绍下如何搭建一个XPoA共识的超级链网络。

10.1. 搭建XPoA共识网络

10.1.1. p2p网络配置

以搭建3节点网络为例，拷贝xuperchain编译产出的output到node1~node3。每个节点需修改配置文件 conf/xchain.yaml 中p2p一节，使用p2pv1，p2pv1是为许可链设计的p2p网络插件。

p2p:
  module: p2pv1
  # port是节点p2p网络监听的默认端口，如果在一台机器上部署注意端口配置不要冲突，
  # node1配置的是47101，node2、node3可以分别设置为47102、47103
  port: 47101
  # 不使用证书
  isUseCert: false
  # 配置网络中所有节点的neturl, 格式ip:port, 也加上本节点的neturl
  staticNodes:
    xuper:
      - "127.0.0.1:47101"
      - "127.0.0.1:47102"
      - "127.0.0.1:47103"

注意，如果节点分布在不同的机器之上，需要把网络地址中的本地ip改为机器的实际ip。

10.1.2. 更新各节点的keys

由于节点目录下的keys都是默认的，node1保持不变，更新node2、node3的keys。更新前需手动删掉data/keys目录。更新keys命令如下：

./xchain-cli account newkeys

10.1.3. 配置创世块

XuperChain系统支持可插拔共识，通过修改创世块的参数，可以创建一个以XPoA为共识的链。创世块配置位于 data/config/xuper.json ，修改genesis_consensus一节。各个配置参数详解配置说明如下所示：

{
    "version" : "1",
    "predistribution":[
        {
            "address" : "dpzuVdosQrF2kmzumhVeFQZa1aYcdgFpN",
            "quota" : "100000000000000000000"
        }
    ],
    "maxblocksize" : "128",
    "award" : "1000000",
    "decimals" : "8",
    "award_decay": {
        "height_gap": 31536000,
        "ratio": 1
    },
    "gas_price": {
        "cpu_rate": 1000,
        "mem_rate": 1000000,
        "disk_rate": 1,
        "xfee_rate": 1
    },
    "new_account_resource_amount": 1000,
    "genesis_consensus":{
        "name": "xpoa",
        "config": {
            // 声明共识的起始时间戳，建议设置为一个刚过去不久的时间戳，更新前10位
            "timestamp": "1590636296000000000",
            // 每个矿工连续出块的出块间隔
            "period":"3000",
            // 每一轮内每个矿工轮值任期内连续出块的个数
            "block_num":"10",
            // xpoa共识依赖的合约名称，无需修改
            "contract_name":"xpoa_validates",
            // xpoa共识查询候选人的合约方法，无需修改
            "method_name":"get_validates",
            // 指定第一轮初始矿工，所指定的初始矿工需要在网络中存在，不然系统轮到该节点出块时会没有节点出块
            "init_proposer": [
                {
                    "address" : "dpzuVdosQrF2kmzumhVeFQZa1aYcdgFpN"
                    , "neturl" : "10.26.29.40:47101"
                },
                {
                    "address" : "VSML7NenZnGZgCEwtbQDKDSrPHhT5wsu6"
                    , "neturl" : "10.26.29.40:47102"
                },
                {
                    "address" : "bg3KLC3YCmvLWBCNAVHGHLfk3qeWEdoD3"
                    , "neturl" : "10.26.29.40:47103"
                }
            ],
            // 使用chained-bft
            "bft_config": {}
        }
    }
}

将修改好的1份xuper.json拷贝到另外2个节点的data/config目录下。

注意，拷贝配置内容到xuper.json时需去掉注释。

10.1.4. 创建链并启动xchain

检查data/blockchain 目录下内容为空之后，创建链并启动所有节点。命令如下：

# 创建xuper链
./xchain-cli createChain
# 启动服务节点
nohup ./xchain &
# check服务运行状况，修改-H后参数，可以查询每个节点状态
for((i=1;i<=3;i++));do
./xchain-cli status -H 127.0.0.1:3710$i |grep -i height
done

通过变更-H 参数，查看每个节点的状态，若所有节点高度都是一致变化的，则证明环境状态正常。

10.2. 验证集合合约部署和调用

XPoA共识算法中，候选人的变更依赖”验证集合”合约，所以需要部署”验证集合”合约。通过调用合约中的add_validate方法新增候选人、del_validate方法删除候选人、update_validate方法更新候选人neturl、get_validates方法查询候选人列表。通过设置合约方法的ACL，可以限制哪些用户具有变更候选人的权限，设置方法参考设置合约方法的ACL。

10.2.1. 创建合约账号

合约账号用来做合约的管理，创建合约账号，并给合约账号转账。

# 创建合约账号
[work@]$ node1 -> ./xchain-cli account new --account 1111111111111111 --fee 1000 -H 127.0.0.1:37101
# 执行结果
# contract response:
#         {
#             "pm": {
#                 "rule": 1,
#                 "acceptValue": 1.0
#             },
#             "aksWeight": {
#                 "dpzuVdosQrF2kmzumhVeFQZa1aYcdgFpN": 1.0
#             }
#         }
# The gas you cousume is: 1000
# The fee you pay is: 1000
# Tx id: eb9924c85a16d72f5daf6e6feabb130ef9c8a3ce8f507db08dcb726111aef74f
# account name: XC1111111111111111@xuper
# 给合约账号转账
[work@]$ node1 -> ./xchain-cli transfer --to XC1111111111111111@xuper --amount 100000000 -H 127.0.0.1:37101
# 执行结果
# ec6fa53446a8c6ab0d8d45f2bba80c7e5122341ce9b0c85779f80ce1a55f37b6

10.2.2. 编译合约

“验证集合”合约源码位于core/contractsdk/cpp/example/xpoa_validates，执行如下命令编译合约，编译结果为xpoa_validates.wasm。

# prj是xuperchain源码所在目录，设定环境变量
export PATH=$prj/xuperchain/output:$PATH
export XDEV_ROOT=$prj/xuperchain/core/contractsdk/cpp
# 编译合约
cd $prj/xuperchain/core/contractsdk/cpp/example/xpoa_validates
xdev build

10.2.3. 部署合约

部署合约，并设置node1、node2为初始候选人。

[work@]$ node1 -> ./xchain-cli wasm deploy --account XC1111111111111111@xuper --cname xpoa_validates --arg '{"addresss":"dpzuVdosQrF2kmzumhVeFQZa1aYcdgFpN;VSML7NenZnGZgCEwtbQDKDSrPHhT5wsu6","neturls":"127.0.0.1:47101;127.0.0.1:47102"}' ./xpoa_validates.wasm --fee 222065 -H 127.0.0.1:37101
# 执行结果
# contract response: initialize succeed
# The gas you cousume is: 221920
# The fee you pay is: 222065
# Tx id: 4f9f11afcf080199b93d5f308b6dc0e07ce5b9099c36cbf9b4edb2ee398bcfa3

参数说明：

wasm deploy：部署wasm合约
–account XC1111111111111111@xuper：此为部署wasm合约的账号
–cname xpoa_validates ：合约名称，需与xuper.json中配置的contract_name参数一致
–arg ：此为传入合约的参数，这里设置初始矿工，所指定的初始矿工需要在网络中存在，多个矿工用分号间隔，且address与netrul要一一对应。
./xpoa_validates.wasm ：是编译合约产出的文件

10.2.4. 增加候选人

以添加node3为候选人为例，添加后等待1分钟，调查看候选人命令，查看是否添加成功。

[work@]$ node1 -> ./xchain-cli wasm invoke xpoa_validates --method add_validate --args '{"address":"bg3KLC3YCmvLWBCNAVHGHLfk3qeWEdoD3","neturl":"127.0.0.1:47103"}' --fee 300 -H 127.0.0.1:37101
# 执行结果
# contract response: {"address":"bg3KLC3YCmvLWBCNAVHGHLfk3qeWEdoD3","neturl":"127.0.0.1:47103"}
# The gas you cousume is: 252
# The fee you pay is: 300
# Tx id: 5a3993d0e001aa0b140b204c013c6ea0b9741f8e1dfe81db71887579d63ce785

参数说明：

wasm invoke：调用合约
–method add_validate：调用add_validate方法
–args：传入的参数，填写待添加候选人的address和neturl

10.2.5. 查看候选人

查询结果中，候选人按字典序排列。

[work@]$ node1 -> ./xchain-cli wasm invoke xpoa_validates --method get_validates -H 127.0.0.1:37101
# 执行结果
# contract response: {"proposers":[{"address":"VSML7NenZnGZgCEwtbQDKDSrPHhT5wsu6","neturl":"127.0.0.1:47102"},{"address":"bg3KLC3YCmvLWBCNAVHGHLfk3qeWEdoD3","neturl":"127.0.0.1:47103"},{"address":"dpzuVdosQrF2kmzumhVeFQZa1aYcdgFpN","neturl":"127.0.0.1:47101"}]}
# The gas you cousume is: 439
# You need add fee

wasm invoke：调用合约
–method get_validates：调用get_validates方法

10.2.6. 更新候选人

候选人的netrul发生变化后，需要更新。以更新node3的neturl为例，比如更新为localhost:47103。修改后等待1分钟，调查看候选人命令，查看是否修改成功。

[work@]$ node1 -> ./xchain-cli wasm invoke xpoa_validates --method update_validate -a '{"address":"bg3KLC3YCmvLWBCNAVHGHLfk3qeWEdoD3","neturl":"localhost:47103"}' --fee 300 -H 127.0.0.1:37101
# 执行结果
# contract response: {"address":"bg3KLC3YCmvLWBCNAVHGHLfk3qeWEdoD3","neturl":"localhost:47103"}
# The gas you cousume is: 263
# The fee you pay is: 300
# Tx id: 6e6289c513169cd32c44fa05bb06c0eba0f37f05acd5eb6ae4573ae266363b76

参数说明：

wasm invoke：调用合约
–method update_validate：调用update_validate方法
–args：传入的参数，填写待更新候选人的address和neturl

10.2.7. 删除候选人

将node3从候选人集合删除。删除后等待1分钟，调查看候选人命令，查看是否删除成功。

[work@]$ node1 -> ./xchain-cli wasm invoke xpoa_validates --method del_validate -a '{"address":"bg3KLC3YCmvLWBCNAVHGHLfk3qeWEdoD3"}' --fee 300 -H 127.0.0.1:37101
# 执行结果
# contract response: ok
# The gas you cousume is: 128
# The fee you pay is: 300
# Tx id: a033b1c4b548c3515a29b5d643fdad20cc778c71a75a95869ddaae067177d7c4

wasm invoke：调用合约
–method del_validate：调用del_validate方法
–args：传入的参数，填写待删除候选人的address和neturl

10.2.8. 查看当前正在出块的候选人

通过日志，可查看当前正在出块的候选人。示例如下，其中proposer是正在出块候选人。并且，多个候选人按字典序轮值出块。

[work@]$ node1 -> tailf logs/xchain.log|grep "bft NewView"
t=2020-06-28T17:04:24+0800 lvl=info msg="bft NewView" module=xchain viewNum=550 dpm.currentView=550 proposer=bg3KLC3YCmvLWBCNAVHGHLfk3qeWEdoD3 preProposer=VSML7NenZnGZgCEwtbQDKDSrPHhT5wsu6 err=nil
t=2020-06-28T17:04:27+0800 lvl=info msg="bft NewView" module=xchain viewNum=551 dpm.currentView=551 proposer=bg3KLC3YCmvLWBCNAVHGHLfk3qeWEdoD3 preProposer=VSML7NenZnGZgCEwtbQDKDSrPHhT5wsu6 err=nil

10.3. 常见问题

端口冲突：注意如果在一台机器上部署多个节点，各个节点的RPC监听端口以及p2p监听端口都需要设置地不相同，避免冲突；
节点公私钥冲突：注意网络中不同节点./data/keys下的文件内容都应该不一样，这个文件夹是节点在网络中的唯一标识，每个节点需要独自生成，否则网络启动异常；
遇到The gas you cousume is: XXXX, You need add fee 通过加–fee XXXX 参数附加资源；
Chained-Bft算法要求3个矿工的集群，不可以有矿工故障，所以如果使用更新候选人接口将节点neturl更新错误，将无法出块，需删除data/blockchain 目录下内容后，从10.1.4节开始重新部署环境。