區(qū)塊鏈網(wǎng)絡通信高等職業(yè)教育新目錄新專標電子與信息大類教材區(qū)塊鏈部署與運維第六章01認識網(wǎng)絡通信模型在計算機網(wǎng)絡中，我們通過協(xié)議來進行通信，那么區(qū)塊鏈節(jié)點之間是如何進行通信的呢?任務場景認識網(wǎng)絡通信模型任務布置：學習OSI參考模型的基本概念。學習TCP/IP參考模型的基本概念。使用虛擬機計算機軟件（VMwareWorkstation），搭建虛擬局域網(wǎng)。認識網(wǎng)絡通信模型配置VMware虛擬機軟件的虛擬網(wǎng)絡設置（選擇使用VMnet8網(wǎng)卡進行配置），如圖6-1所示。認識網(wǎng)絡通信模型類似于網(wǎng)卡配置，可以設置子網(wǎng)和子網(wǎng)掩碼，在如圖6-2所示的①中進行修改。認識網(wǎng)絡通信模型在②中設置網(wǎng)關(guān)，配置如圖6-3所示。認識網(wǎng)絡通信模型在③中設置網(wǎng)段下的IP地址使用DHCP協(xié)議，獲取IP地址范圍，配置如圖6-4所示。認識網(wǎng)絡通信模型創(chuàng)建兩臺虛擬機，修改網(wǎng)卡配置文件內(nèi)容，如圖6-5所示。認識網(wǎng)絡通信模型重啟網(wǎng)卡服務，并使用ipa命令查看IP地址，如圖6-6所示。認識網(wǎng)絡通信模型使用ping對方IP地址c4命令查看與對方的連通性，如圖6-7和圖6-8所示。認識網(wǎng)絡通信模型填寫任務評價表，如6-1所示。認識網(wǎng)絡通信模型02使用RPC協(xié)議任務場景在區(qū)塊鏈中，節(jié)點間可以通過RPC協(xié)議互相調(diào)用對方的服務來完成某些任務，或查詢數(shù)據(jù)。使用RPC協(xié)議任務布置：學習RPC協(xié)議的基本概念。學習FISCOBCOS的RPC模塊。學習FISCOBCOS的RPC模塊的簡單命令。使用RPC協(xié)議RPC協(xié)議全名為遠程過程調(diào)用協(xié)議（RemoteProcedureCallProtocol），允許運行于一臺計算機上的程序調(diào)用另一臺計算機的子程序，而程序員無須額外地為這個交互作用編程。RPC協(xié)議使用RPC協(xié)議目前RPC協(xié)議是P2P網(wǎng)絡中運用較廣泛的通信協(xié)議之一，是目前區(qū)塊鏈節(jié)點通信的主流協(xié)議之一。RPC協(xié)議遠程調(diào)用的目的是實現(xiàn)服務的遠程調(diào)用，如有節(jié)點A和節(jié)點B，現(xiàn)有調(diào)用業(yè)務部署于節(jié)點A，需要調(diào)用節(jié)點B的函數(shù)或方法，此時可以借助RPC協(xié)議通過網(wǎng)絡表達調(diào)用的語義和傳達調(diào)用的數(shù)據(jù)。使用RPC協(xié)議如圖6-9所示為基于RPC協(xié)議節(jié)點A與節(jié)點B的通信流程。使用RPC協(xié)議在上述流程中，Stub表示存根，節(jié)點AStub的作用為保存節(jié)點B的地址信息，將節(jié)點A的請求參數(shù)數(shù)據(jù)信息打包，再向下傳輸通過網(wǎng)絡發(fā)送。節(jié)點BStub的作用為接收節(jié)點A的請求數(shù)據(jù)信息并解析，然后調(diào)用本地服務進行相應處理。使用RPC協(xié)議FISCOBCOS的RPC模塊目前，包括FISCOBCOS等在內(nèi)的經(jīng)典區(qū)塊鏈技術(shù)都具備RPC模塊，可用于支持基于RPC協(xié)議的遠程功能調(diào)用。RPC模塊負責提供FISCOBCOS的外部接口，客戶端通過RPC發(fā)送請求，RPC通過調(diào)用賬本管理模塊和P2P模塊獲取相關(guān)響應，并將響應返回給客戶端。其中，賬本管理模塊通過多賬本機制管理區(qū)塊鏈底層的相關(guān)模塊，具體包括共識模塊、同步模塊、區(qū)塊管理模塊、交易池模塊及區(qū)塊鏈驗證器。使用RPC協(xié)議如圖6-10所示為RPC模塊在FISCOBCOS中支持的功能。使用RPC協(xié)議客戶端請求jsonrpc：指定JSON-RPC協(xié)議版本的字符串，必須準確地寫為“2.0”。method：調(diào)用方法的名稱。params：調(diào)用方法所需要的參數(shù)，方法參數(shù)可選。id：已建立客戶端的唯一標識ID，ID必須是一個字符串、數(shù)值或NULL空值。使用RPC協(xié)議01020304jsonrpc：指定JSON-RPC協(xié)議版本的字符串，必須準確地寫為“2.0"。服務端響應result：正確結(jié)果字段。eror：錯誤結(jié)果字段。id：響應id。使用RPC協(xié)議獲取節(jié)點版本信息。調(diào)用方法method為getClientVersion，操作如下：使用RPC協(xié)議FISCOBCOS的RPC模塊的簡單命令輸出內(nèi)容對應解釋，即節(jié)點獲取信息的說明，如表6-2所示。使用RPC協(xié)議獲取區(qū)塊高度。調(diào)用方法method為getBlockNumber，操作如下：使用RPC協(xié)議獲取群組節(jié)點信息。通過指定方法getGroupPeers獲取指定群組內(nèi)的共識節(jié)點和觀察節(jié)點列表，如下命令為查詢?nèi)航M編號為1的節(jié)點列表：使用RPC協(xié)議查詢?nèi)航MID列表。通過方法getGroupList獲取信息，操作如下：使用RPC協(xié)議填寫任務評價表，如表6-3所示。使用RPC協(xié)議03搭建P2P網(wǎng)絡任務布置：學習P2P網(wǎng)絡通信的基本知識。學習FISCOBCOS的網(wǎng)絡傳輸協(xié)議。掌握搭建P2P網(wǎng)絡和添加新節(jié)點進入網(wǎng)絡的方法。搭建P2P網(wǎng)絡P2P網(wǎng)絡又稱對等網(wǎng)絡（Peer-to-Peernetworking），或?qū)Φ扔嬎悖≒eer-to-Peercomputing），是一種在對等節(jié)點（Peer）之間分配任務和工作負載的分布式應用架構(gòu)，是對等計算模型在應用層層面的一種組網(wǎng)或網(wǎng)絡形式。P2P網(wǎng)絡通信搭建P2P網(wǎng)絡在P2P網(wǎng)絡環(huán)境中，彼此連接的多臺計算機之間處于對等的地位，各臺計算機有相同的功能，無主從之分，一臺計算機既可以作為服務器，設定共享資源供網(wǎng)絡中其他計算機使用，又可以作為工作站。網(wǎng)絡中的參與者能被其他對等節(jié)點直接訪問，無須經(jīng)過中間實體，它既是資源、服務和內(nèi)容的提供者，也可以是資源、服務和內(nèi)容的獲取者。搭建P2P網(wǎng)絡奉茶順序整個網(wǎng)絡不需要專用的集中服務器或?qū)Ｓ玫墓ぷ髡尽＞床瓒Y節(jié)網(wǎng)絡中的每臺計算機既能充當網(wǎng)絡服務的請求者，又能對其他計算機的請求做出響應，提供資源、服務和內(nèi)容。通常這些資源和服務包括：信息的共享和交換、計算資源（如CPU計算能力共享）、存儲共享（如緩存和磁盤空間的使用）、網(wǎng)絡共享、打印機共享等。“”搭建P2P網(wǎng)絡在區(qū)塊鏈技術(shù)中由于采用了去中心化的理論，數(shù)據(jù)均以點對點的通信方式實現(xiàn)，因此P2P通信技術(shù)在節(jié)點通信中應用極其廣泛。搭建P2P網(wǎng)絡FISCOBCOS的網(wǎng)絡傳輸協(xié)議基于P2P網(wǎng)絡通信的原理，F(xiàn)ISCOBCOS針對自身區(qū)塊鏈業(yè)務設計了個性化的網(wǎng)絡傳輸協(xié)議。在FISCOBCOS網(wǎng)絡傳輸協(xié)議中包含了兩類數(shù)據(jù)包格式，分別為：（1）P2PMessage格式：用于實現(xiàn)節(jié)點與節(jié)點之間的通信。搭建P2P網(wǎng)絡（2）ChannelMessage格式：用于實現(xiàn)節(jié)點與客戶端通過SDK的方式通信。如圖6-11所示為FISCOBCOS網(wǎng)絡傳輸協(xié)議的實現(xiàn)形式。搭建P2P網(wǎng)絡P2PMessage作為區(qū)塊鏈網(wǎng)絡節(jié)點間進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議，從2.0開始擴展了群組ID和模塊ID的范圍，最多支持32767個群組，且新增了Version字段來支持其他特性（如網(wǎng)絡壓縮），包頭大小為16字節(jié)，其數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)如圖6-12所示。搭建P2P網(wǎng)絡表6-4為P2PMessage數(shù)據(jù)包內(nèi)容的描述。搭建P2P網(wǎng)絡我們可以通過在FISCOBCOS節(jié)點的配置文件中對節(jié)點的通信進行配置。根據(jù)之前學習的內(nèi)容，我們已經(jīng)部署了FISCOBCOS的測試區(qū)塊鏈網(wǎng)絡，在網(wǎng)絡中每個節(jié)點都有其對應的配置文件，包括主配置config.ini和多個賬本配置group.group_id.genesis、group.groupid.ini，不同配置文件描述如下。FISCOBCOS節(jié)點的通信設置搭建P2P網(wǎng)絡config.ini主配置文件，主要配置RPC、P2P、SSL證書、賬本配置文件路徑、兼容性等信息。group.group_id.genesis群組配置文件，群組內(nèi)所有節(jié)點一致，節(jié)點啟動后，不可手動更改該配置，主要包括群組共識算法、存儲類型、最大Gas限制等配置項。group.group_id.ini群組可變配置文件，包括交易池大小等，配置后重啟節(jié)點生效。“