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精通 Filecoin：Lotus真实数据处理之Provider处理存储

2020-08-07 10:12:44 来源：巴比特作者：乔疯阅读：5908

接上篇，当 Client 接收到用户的存储交易，创建一个 /fil/storage/mk/1.0.1 协议的流，然后通过流发送存储交易。

接上篇，当 Client 接收到用户的存储交易，创建一个 /fil/storage/mk/1.0.1 协议的流，然后通过流发送存储交易。处理这个协议的正是 HandleDealStream 方法。这个方法直接调用自身的 receiveDeal 方法进行处理。receiveDeal 方法处理如下：

从流中读取存储提案 Proposal 对象。
```
proposal, err := s.ReadDealProposal()
```
这里的流对象是 dealStream 对象（storagemarket/network/deal_stream.go），这个对象对原始流对象进行了封装。

获取 ipld node 对象。

proposalNd, err := cborutil.AsIpld(proposal.DealProposal)

生成矿工交易对象。

deal := &storagemarket.MinerDeal{
    Client:             s.RemotePeer(),
    Miner:              p.net.ID(),
    ClientDealProposal: *proposal.DealProposal,
    ProposalCid:        proposalNd.Cid(),
    State:              storagemarket.StorageDealUnknown,
    Ref:                proposal.Piece,
}

调用 fsm 状态组的 Begin 的方法，生成一个状态机，并开始跟踪矿工交易对象。
```
err = p.deals.Begin(proposalNd.Cid(), deal)
```

保存流对象到连接管理器中。

err = p.conns.AddStream(proposalNd.Cid(), s)

发送事件到 fsm 状态组，从而开始对交易对象进行处理。
```
return p.deals.Send(proposalNd.Cid(), storagemarket.ProviderEventOpen)
```
当处理机收到 ProviderEventOpen 状态事件时，因为初始状态为默认值 0，即 StorageDealUnknown，事件处理器对象经过内部处理找到对应的目的状态为 StorageDealValidating，从而调用其处理函数 ValidateDealProposal 函数进行处理。

1、`ValidateDealProposal` 函数

这个函数用来验证交易提案对象。

调用 Lotus Provider 适配器对象的 GetChainHead 方法，获取区块链顶部 tipset key 和其高度。

tok, height, err := environment.Node().GetChainHead(ctx.Context())if err != nil {
    return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDealRejected, xerrors.Errorf("node error getting most recent state id: %w", err))
}

验证客户发送的交易提案对象。如果验证不通过，则发送拒绝事件。

if err := providerutils.VerifyProposal(ctx.Context(), deal.ClientDealProposal, tok, environment.Node().VerifySignature); err != nil {
    return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDealRejected, xerrors.Errorf("verifying StorageDealProposal: %w", err))
}

检查交易提案中指定的矿工地址是否正确。如果不正确，则发送拒绝事件。

proposal := deal.Proposalif proposal.Provider != environment.Address() {
    return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDealRejected, xerrors.Errorf("incorrect provider for deal"))
}

检查交易指定的高度是否正确。如果不正确，则发送拒绝事件。

if height > proposal.StartEpoch-environment.DealAcceptanceBuffer() {
    return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDealRejected, xerrors.Errorf("deal start epoch is too soon or deal already expired"))
}

检查费用是否OK，如果不OK，则发送拒绝事件。

minPrice := big.Div(big.Mul(environment.Ask().Price, abi.NewTokenAmount(int64(proposal.PieceSize))), abi.NewTokenAmount(1<<30))
if proposal.StoragePricePerEpoch.LessThan(minPrice) {
    return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDealRejected,
        xerrors.Errorf("storage price per epoch less than asking price: %s < %s", proposal.StoragePricePerEpoch, minPrice))
}

检查交易的大小是否匹配。如果不匹配，则发送拒绝事件。

if proposal.PieceSize < environment.Ask().MinPieceSize {
    return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDealRejected,
        xerrors.Errorf("piece size less than minimum required size: %d < %d", proposal.PieceSize, environment.Ask().MinPieceSize))
}if proposal.PieceSize > environment.Ask().MaxPieceSize {
    return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDealRejected,
        xerrors.Errorf("piece size more than maximum allowed size: %d > %d", proposal.PieceSize, environment.Ask().MaxPieceSize))
}

获取客户的资金。

clientMarketBalance, err := environment.Node().GetBalance(ctx.Context(), proposal.Client, tok)
if err != nil {
    return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDealRejected, xerrors.Errorf("node error getting client market balance failed: %w", err))
}

如果客户可用资金小于总的交易费用，则发送拒绝事件。

if clientMarketBalance.Available.LessThan(proposal.TotalStorageFee()) {
    return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDealRejected, xerrors.New("clientMarketBalance.Available too small"))
}

如果交易是验证过的，则进行验证。
fsm 上下文对象的 Trigger 方法，发送事件。
```
return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDealDeciding)
```
当状态机收到这个事件后，经过事件处理器把状态从 StorageDealUnknown 修改为 StorageDealAcceptWait，从而调用其处理函数 DecideOnProposal 确定是否接收交易。

2、`DecideOnProposal` 函数

这个函数用来决定接受或拒绝交易。

调用环境对象的 RunCustomDecisionLogic 方法，运行自定义逻辑来验证是不接收客户交易。

accept, reason, err := environment.RunCustomDecisionLogic(ctx.Context(), deal)if err != nil {
    return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDealRejected, xerrors.Errorf("custom deal decision logic failed: %w", err))
}

如果不接收，则发送拒绝事件。

if !accept {
    return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDealRejected, fmt.Errorf(reason))
}

调用环境对象的 SendSignedResponse 方法，发送签名的响应给客户端。

err = environment.SendSignedResponse(ctx.Context(), &network.Response{
    State:    storagemarket.StorageDealWaitingForData,
    Proposal: deal.ProposalCid,
})if err != nil {
    return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventSendResponseFailed, err)
}

这个方法找到对应的流，然后对响应进行签名，生成签名的响应对象，最后通过流发送响应。

断开与客户端的连接。

if err := environment.Disconnect(deal.ProposalCid); err != nil {
    log.Warnf("closing client connection: %+v", err)
}

调用 fsm 上下文对象的 Trigger 方法，发送一个事件。
```
return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDataRequested)
```
当状态机收到这个事件后，经过事件处理器把状态从 StorageDealAcceptWait 修改为 StorageDealWaitingForData，因为没有指定的处理函数，从而不会调用函数进行处理，一直等待数据传输过程发送事件。
当数据开始传输时，数据传输组件发送 ProviderEventDataTransferInitiated 事件，经过事件处理器把状态从 StorageDealWaitingForData 修改为 StorageDealTransferring，因为没有指定的处理函数，从而不会调用函数进行处理，一直等待数据传输过程发送事件。
当数据传输完成时，数据传输组件发送 ProviderEventDataTransferCompleted 事件，经过事件处理器把状态从 StorageDealTransferring 修改为 StorageDealVerifyData，从而调用其处理函数 VerifyData 验证数据。

3、`VerifyData` 函数

这个函数验证接受到的数据与交易提案中的 pieceCID 相匹配。

VerifyData 函数流程如下：

调用环境对象的 GeneratePieceCommitmentToFile 方法，生成碎片的 CID 、碎片所在目录和元数据目录。
```
pieceCid, piecePath, metadataPath, err := environment.GeneratePieceCommitmentToFile(deal.Ref.Root, shared.AllSelector())
```
GeneratePieceCommitmentToFile 方法内容如下：

调用文件存储对象的 CreateTemp 方法，创建一个临时文件。
```
f, err := pio.store.CreateTemp()
```

生成一个清理函数。

cleanup := func() {
    f.Close()
    _ = pio.store.Delete(f.Path())
}

从底层存储对象中获取指定 CID 的内容，然后写入指定文件。

err = pio.carIO.WriteCar(context.Background(), pio.bs, payloadCid, selector, f, userOnNewCarBlocks...)

获取文件大小，即碎片大小。
```
pieceSize := uint64(f.Size())
```
定位到文件开头位置。
```
_, err = f.Seek(0, io.SeekStart)
```

使用文件内容生成碎片 ID。

commitment, paddedSize, err := GeneratePieceCommitment(rt, f, pieceSize)

关闭文件。
```
_ = f.Close()
```

返回碎片 CID 和文件路径。

return commitment, f.Path(), paddedSize, nil

如果矿工设置了 universalRetrievalEnabled 标志，则直接调用 GeneratePieceCommitmentWithMetadata 函数进行处理。
```
if p.p.universalRetrievalEnabled {
    return providerutils.GeneratePieceCommitmentWithMetadata(p.p.fs, p.p.pio.GeneratePieceCommitmentToFile, p.p.proofType, payloadCid, selector)
}
```
universalRetrievalEnabled 标志如果为真，则存储矿工会跟踪碎片中的所有 CID，因此对于所有 CID 都可以被检索，而不仅是 Root CID。
否则，调用 piece IO 对象的 GeneratePieceCommitmentToFile 方法进行处理。
```
pieceCid, piecePath, _, err := p.p.pio.GeneratePieceCommitmentToFile(p.p.proofType, payloadCid, selector)
```
payloadCid 表示根 Root CID。
piece IO 对象的 GeneratePieceCommitmentToFile 方法处理如下：

返回碎片 CID 和碎片路径。

return pieceCid, piecePath, filestore.Path(""), err

验证生成的碎片 CID 和矿工交易中交易提案的碎片 CIＤ是否一致。如果不一致，则发送拒绝事件。

if pieceCid != deal.Proposal.PieceCID {
  return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDealRejected, xerrors.Errorf("proposal CommP doesn't match calculated CommP"))
}

３. 调用 fsm 上下文对象的 Trigger 方法，发送一个事件。

    return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventVerifiedData, piecePath, metadataPath)当状态机收到这个事件后，经过事件处理器把状态从 `StorageDealVerifyData` 修改为 `StorageDealEnsureProviderFunds`，从而调用其处理函数 `EnsureProviderFunds` 确定是否接收交易。同时，在调用处理函数之前，通过 `Action` 函数，修改矿工交易对象的 `PiecePath` 和 `MetadataPath` 两个属性。

4、`EnsureProviderFunds` 函数

这个函数用来确定矿工有足够的资金来处理当前交易。

获取 Lotus Provider 适配器。
```
node := environment.Node()
```

获取区块链顶部 tipset 对应的 key 和高度。

tok, _, err := node.GetChainHead(ctx.Context())if err != nil {
    return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventNodeErrored, xerrors.Errorf("acquiring chain head: %w", err))
}

获取矿工的 worker 地址。

waddr, err := node.GetMinerWorkerAddress(ctx.Context(), deal.Proposal.Provider, tok)if err != nil {
    return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventNodeErrored, xerrors.Errorf("looking up miner worker: %w", err))
}

调用 Lotus Provider 适配器的 EnsureFunds 方法，确保矿工有足够的资金来处理当前交易。

mcid, err := node.EnsureFunds(ctx.Context(), deal.Proposal.Provider, waddr, deal.Proposal.ProviderCollateral, tok)if err != nil {
    return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventNodeErrored, xerrors.Errorf("ensuring funds: %w", err))
}

如果返回的 mcid 是空的，那么意味着已经实时确认，则调用 fsm 上下文对象的 Trigger 方法，发送一个事件。
```
if mcid == cid.Undef {
    return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventFunded)
}
```
否则，调用 fsm 上下文对象的 Trigger 方法，发送另一个事件。
```
return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventFundingInitiated, mcid)
```
当状态机收到这个事件后，经过事件处理器把状态从 StorageDealEnsureProviderFunds 修改为 StorageDealProviderFunding，从而调用其处理函数 WaitForFunding 等待产一步的消息上链。同时，在调用处理函数之前，通过 Action 函数，修改矿工交易对象的 PublishCid 属性。

5、`WaitForFunding` 函数

这个函数用来等待消息上链。消息上链之后，调用 fsm 上下文对象的 Trigger 方法，发送一个事件。

函数内容如下：

node := environment.Node()return node.WaitForMessage(ctx.Context(), *deal.AddFundsCid, func(code exitcode.ExitCode, bytes []byte, err error) error {
    if err != nil {
        return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventNodeErrored, xerrors.Errorf("AddFunds errored: %w", err))
    }
    if code != exitcode.Ok {
        return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventNodeErrored, xerrors.Errorf("AddFunds exit code: %s", code.String()))
    }
    return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventFunded)
})

当状态机收到 ProviderEventFunded 这个事件后，经过事件处理器把状态从 StorageDealProviderFunding 修改为 StorageDealPublish，从而调用其处理函数 PublishDeal 把交易信息上链。同时，在调用处理函数之前，通过 Action 函数，修改矿工交易对象的 PublishCid 属性。

6、`PublishDeal` 函数

这个函数主要用来提交交易信息上链。

生成矿工交易对象。

smDeal := storagemarket.MinerDeal{
    Client:             deal.Client,
    ClientDealProposal: deal.ClientDealProposal,
    ProposalCid:        deal.ProposalCid,
    State:              deal.State,
    Ref:                deal.Ref,
}

调用 Lotus Provider 适配器对象的 PublishDeals 把交易信息上链。

mcid, err := environment.Node().PublishDeals(ctx.Context(), smDeal)
if err != nil {
    return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventNodeErrored, xerrors.Errorf("publishing deal: %w", err))
}

调用 fsm 上下文对象的 Trigger 方法，发送事件。
```
return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDealPublishInitiated, mcid)
```
当状态机收到这个事件后，经过事件处理器把状态从 StorageDealPublish 修改为 StorageDealPublishing，从而调用其处理函数 WaitForPublish 等待交易信息上链。

7、`WaitForPublish` 函数

这个函数用来等待交易信息上链，然后给客户端发送响应，然后断开与客户端的连接。最后调用 fsm 上下文对象的 Trigger 方法，通过事件处理生成一个事件对象，然后发送事件对象到状态机。此处生成的事件对象名称为 ProviderEventDealPublished。

当状态机收到这个事件后，经过事件处理器把状态从 StorageDealPublishing 修改为 StorageDealStaged，从而调用其处理函数 HandoffDeal 开始扇区密封处理。同时，在调用处理函数之前，通过 Action 函数，修改矿工交易对象的 ConnectionClosed 和 DealID 属性。

return environment.Node().WaitForMessage(ctx.Context(), *deal.PublishCid, func(code exitcode.ExitCode, retBytes []byte, err error) error {
    if err != nil {
        return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDealPublishError, xerrors.Errorf("PublishStorageDeals errored: %w", err))
    }
    if code != exitcode.Ok {
        return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDealPublishError, xerrors.Errorf("PublishStorageDeals exit code: %s", code.String()))
    }
    var retval market.PublishStorageDealsReturn
    err = retval.UnmarshalCBOR(bytes.NewReader(retBytes))
    if err != nil {
        return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDealPublishError, xerrors.Errorf("PublishStorageDeals error unmarshalling result: %w", err))
    }    return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDealPublished, retval.IDs[0])
})

8、`HandoffDeal` 函数

这个函数调用 miner 的 Provide 适配器的

使用碎片路径生成文件对象。

file, err := environment.FileStore().Open(deal.PiecePath)if err != nil {
    return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventFileStoreErrored, xerrors.Errorf("reading piece at path %s: %w", deal.PiecePath, err))
}

使用碎片文件流生成碎片流。

paddedReader, paddedSize := padreader.New(file, uint64(file.Size()))

调用 Lotus Provider 适配器对象的 OnDealComplete 方法，通知交易已经完成，从而把碎片加入某个扇区中。

err = environment.Node().OnDealComplete(
    ctx.Context(),
    storagemarket.MinerDeal{
        Client:             deal.Client,
        ClientDealProposal: deal.ClientDealProposal,
        ProposalCid:        deal.ProposalCid,
        State:              deal.State,
        Ref:                deal.Ref,
        DealID:             deal.DealID,
        FastRetrieval:      deal.FastRetrieval,
  PiecePath:          filestore.Path(environment.FileStore().Filename(deal.PiecePath)),
},
    paddedSize,
    paddedReader,
)if err != nil {
    return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDealHandoffFailed, err)
}

调用 fsm 上下文对象的 Trigger 方法，发送事件。
```
return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDealHandedOff)
```
当状态机收到这个事件后，经过事件处理器把状态从 StorageDealStaged 修改为 StorageDealSealing，从而调用其处理函数 VerifyDealActivated 等待扇区密封结果。

9、`VerifyDealActivated` 函数

生成回调函数。
```
cb := func(err error) {
    if err != nil {
        _ = ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDealActivationFailed, err)
    } else {
        _ = ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDealActivated)
    }
}
```
当 Lotus Provider 适配器对象检查到交易对象变化时会调用这个回调函数，从而发送相应的事件。
当状态机收到这个事件后，经过事件处理器把状态从 StorageDealSealing 修改为 StorageDealActive，从而调用其处理函数 RecordPieceInfo 记录相关信息。

调用 Lotus Provider 适配器对象的 OnDealSectorCommitted 方法，等待扇区被提交。

err := environment.Node().OnDealSectorCommitted(ctx.Context(), deal.Proposal.Provider, deal.DealID, cb)if err != nil {
    return ctx.Trigger(storagemarket.ProviderEventDealActivationFailed, err)
}