src/addrman.cpp

   1 // Copyright (c) 2012 Pieter Wuille
   2 // Distributed under the MIT/X11 software license, see the accompanying
   3 // file COPYING or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
   4
   5 #include "addrman.h"
   6
   7 using namespace std;
   8
   9 int CAddrInfo::GetTriedBucket(const std::vector<unsigned char> &nKey) const
  10 {
  11     CDataStream ss1(SER_GETHASH);
  12     std::vector<unsigned char> vchKey = GetKey();
  13     ss1 << nKey << vchKey;
  14     uint64 hash1 = Hash(ss1.begin(), ss1.end()).Get64();
  15
  16     CDataStream ss2(SER_GETHASH);
  17     std::vector<unsigned char> vchGroupKey = GetGroup();
  18     ss2 << nKey << vchGroupKey << (hash1 % ADDRMAN_TRIED_BUCKETS_PER_GROUP);
  19     uint64 hash2 = Hash(ss2.begin(), ss2.end()).Get64();
  20     return hash2 % ADDRMAN_TRIED_BUCKET_COUNT;
  21 }
  22
  23 int CAddrInfo::GetNewBucket(const std::vector<unsigned char> &nKey, const CNetAddr& src) const
  24 {
  25     CDataStream ss1(SER_GETHASH);
  26     std::vector<unsigned char> vchGroupKey = GetGroup();
  27     std::vector<unsigned char> vchSourceGroupKey = src.GetGroup();
  28     ss1 << nKey << vchGroupKey << vchSourceGroupKey;
  29     uint64 hash1 = Hash(ss1.begin(), ss1.end()).Get64();
  30
  31     CDataStream ss2(SER_GETHASH);
  32     ss2 << nKey << vchSourceGroupKey << (hash1 % ADDRMAN_NEW_BUCKETS_PER_SOURCE_GROUP);
  33     uint64 hash2 = Hash(ss2.begin(), ss2.end()).Get64();
  34     return hash2 % ADDRMAN_NEW_BUCKET_COUNT;
  35 }
  36
  37 bool CAddrInfo::IsTerrible(int64 nNow) const
  38 {
  39     if (nLastTry && nLastTry >= nNow-60) // never remove things tried the last minute
  40         return false;
  41
  42     if (nTime > nNow + 10*60) // came in a flying DeLorean
  43         return true;
  44
  45     if (nTime==0 || nNow-nTime > ADDRMAN_HORIZON_DAYS*86400) // not seen in over a month
  46         return true;
  47
  48     if (nLastSuccess==0 && nAttempts>=ADDRMAN_RETRIES) // tried three times and never a success
  49         return true;
  50
  51     if (nNow-nLastSuccess > ADDRMAN_MIN_FAIL_DAYS*86400 && nAttempts>=ADDRMAN_MAX_FAILURES) // 10 successive failures in the last week
  52         return true;
  53
  54     return false;
  55 }
  56
  57 double CAddrInfo::GetChance(int64 nNow) const
  58 {
  59     double fChance = 1.0;
  60
  61     int64 nSinceLastSeen = nNow - nTime;
  62     int64 nSinceLastTry = nNow - nLastTry;
  63
  64     if (nSinceLastSeen < 0) nSinceLastSeen = 0;
  65     if (nSinceLastTry < 0) nSinceLastTry = 0;
  66
  67     fChance *= 600.0 / (600.0 + nSinceLastSeen);
  68
  69     // deprioritize very recent attempts away
  70     if (nSinceLastTry < 60*10)
  71         fChance *= 0.01;
  72
  73     // deprioritize 50% after each failed attempt
  74     for (int n=0; n<nAttempts; n++)
  75         fChance /= 1.5;
  76
  77     return fChance;
  78 }
  79
  80 CAddrInfo* CAddrMan::Find(const CNetAddr& addr, int *pnId)
  81 {
  82     std::map<CNetAddr, int>::iterator it = mapAddr.find(addr);
  83     if (it == mapAddr.end())
  84         return NULL;
  85     if (pnId)
  86         *pnId = (*it).second;
  87     std::map<int, CAddrInfo>::iterator it2 = mapInfo.find((*it).second);
  88     if (it2 != mapInfo.end())
  89         return &(*it2).second;
  90     return NULL;
  91 }
  92
  93 CAddrInfo* CAddrMan::Create(const CAddress &addr, const CNetAddr &addrSource, int *pnId)
  94 {
  95     int nId = nIdCount++;
  96     mapInfo[nId] = CAddrInfo(addr, addrSource);
  97     mapAddr[addr] = nId;
  98     mapInfo[nId].nRandomPos = vRandom.size();
  99     vRandom.push_back(nId);
 100     if (pnId)
 101         *pnId = nId;
 102     return &mapInfo[nId];
 103 }
 104
 105 void CAddrMan::SwapRandom(int nRndPos1, int nRndPos2)
 106 {
 107     if (nRndPos1 == nRndPos2)
 108         return;
 109
 110     int nId1 = vRandom[nRndPos1];
 111     int nId2 = vRandom[nRndPos2];
 112
 113     mapInfo[nId1].nRandomPos = nRndPos2;
 114     mapInfo[nId2].nRandomPos = nRndPos1;
 115
 116     vRandom[nRndPos1] = nId2;
 117     vRandom[nRndPos2] = nId1;
 118 }
 119
 120 int CAddrMan::SelectTried(int nKBucket)
 121 {
 122     std::vector<int> &vTried = vvTried[nKBucket];
 123
 124     // random shuffle the first few elements (using the entire list)
 125     // find the least recently tried among them
 126     int64 nOldest = -1;
 127     int nOldestPos = -1;
 128     for (unsigned int i = 0; i < ADDRMAN_TRIED_ENTRIES_INSPECT_ON_EVICT && i < vTried.size(); i++)
 129     {
 130         int nPos = GetRandInt(vTried.size() - i) + i;
 131         int nTemp = vTried[nPos];
 132         vTried[nPos] = vTried[i];
 133         vTried[i] = nTemp;
 134         if (nOldest == -1 || mapInfo[nTemp].nLastSuccess < mapInfo[nOldest].nLastSuccess) {
 135            nOldest = nTemp;
 136            nOldestPos = nPos;
 137         }
 138     }
 139
 140     return nOldestPos;
 141 }
 142
 143 int CAddrMan::ShrinkNew(int nUBucket)
 144 {
 145     std::set<int> &vNew = vvNew[nUBucket];
 146
 147     // first look for deletable items
 148     for (std::set<int>::iterator it = vNew.begin(); it != vNew.end(); it++)
 149     {
 150         CAddrInfo &info = mapInfo[*it];
 151         if (info.IsTerrible())
 152         {
 153             if (--info.nRefCount == 0)
 154             {
 155                 SwapRandom(info.nRandomPos, vRandom.size()-1);
 156                 vRandom.pop_back();
 157                 mapAddr.erase(info);
 158                 mapInfo.erase(*it);
 159                 nNew--;
 160             }
 161             vNew.erase(it);
 162             return 0;
 163         }
 164     }
 165
 166     // otherwise, select four randomly, and pick the oldest of those to replace
 167     int n[4] = {GetRandInt(vNew.size()), GetRandInt(vNew.size()), GetRandInt(vNew.size()), GetRandInt(vNew.size())};
 168     int nI = 0;
 169     int nOldest = -1;
 170     for (std::set<int>::iterator it = vNew.begin(); it != vNew.end(); it++)
 171     {
 172         if (nI == n[0] || nI == n[1] || nI == n[2] || nI == n[3])
 173         {
 174             if (nOldest == -1 || mapInfo[*it].nTime < mapInfo[nOldest].nTime)
 175                 nOldest = *it;
 176         }
 177         nI++;
 178     }
 179     CAddrInfo &info = mapInfo[nOldest];
 180     if (--info.nRefCount == 0)
 181     {
 182         SwapRandom(info.nRandomPos, vRandom.size()-1);
 183         vRandom.pop_back();
 184         mapAddr.erase(info);
 185         mapInfo.erase(nOldest);
 186         nNew--;
 187     }
 188     vNew.erase(nOldest);
 189
 190     return 1;
 191 }
 192
 193 void CAddrMan::MakeTried(CAddrInfo& info, int nId, int nOrigin)
 194 {
 195     // remove the entry from all new buckets
 196     for (std::vector<std::set<int> >::iterator it = vvNew.begin(); it != vvNew.end(); it++)
 197     {
 198         if ((*it).erase(nId))
 199             info.nRefCount--;
 200     }
 201     nNew--;
 202
 203     // what tried bucket to move the entry to
 204     int nKBucket = info.GetTriedBucket(nKey);
 205     std::vector<int> &vTried = vvTried[nKBucket];
 206
 207     // first check whether there is place to just add it
 208     if (vTried.size() < ADDRMAN_TRIED_BUCKET_SIZE)
 209     {
 210         vTried.push_back(nId);
 211         nTried++;
 212         info.fInTried = true;
 213         return;
 214     }
 215
 216     // otherwise, find an item to evict
 217     int nPos = SelectTried(nKBucket);
 218
 219     // find which new bucket it belongs to
 220     int nUBucket = mapInfo[vTried[nPos]].GetNewBucket(nKey);
 221     std::set<int> &vNew = vvNew[nUBucket];
 222
 223     // remove the to-be-replaced tried entry from the tried set
 224     CAddrInfo& infoOld = mapInfo[vTried[nPos]];
 225     infoOld.fInTried = false;
 226     infoOld.nRefCount = 1;
 227     // do not update nTried, as we are going to move something else there immediately
 228
 229     // check whether there is place in that one,
 230     if (vNew.size() < ADDRMAN_NEW_BUCKET_SIZE)
 231     {
 232         // if so, move it back there
 233         vNew.insert(vTried[nPos]);
 234     } else {
 235         // otherwise, move it to the new bucket nId came from (there is certainly place there)
 236         vvNew[nOrigin].insert(vTried[nPos]);
 237     }
 238     nNew++;
 239
 240     vTried[nPos] = nId;
 241     // we just overwrote an entry in vTried; no need to update nTried
 242     info.fInTried = true;
 243     return;
 244 }
 245
 246 void CAddrMan::Good_(const CService &addr, int64 nTime)
 247 {
 248 //    printf("Good: addr=%s\n", addr.ToString().c_str());
 249
 250     int nId;
 251     CAddrInfo *pinfo = Find(addr, &nId);
 252
 253     // if not found, bail out
 254     if (!pinfo)
 255         return;
 256
 257     CAddrInfo &info = *pinfo;
 258
 259     // check whether we are talking about the exact same CService (including same port)
 260     if (info != addr)
 261         return;
 262
 263     // update info
 264     info.nLastSuccess = nTime;
 265     info.nLastTry = nTime;
 266     info.nTime = nTime;
 267     info.nAttempts = 0;
 268
 269     // if it is already in the tried set, don't do anything else
 270     if (info.fInTried)
 271         return;
 272
 273     // find a bucket it is in now
 274     int nRnd = GetRandInt(vvNew.size());
 275     int nUBucket = -1;
 276     for (unsigned int n = 0; n < vvNew.size(); n++)
 277     {
 278         int nB = (n+nRnd) % vvNew.size();
 279         std::set<int> &vNew = vvNew[nB];
 280         if (vNew.count(nId))
 281         {
 282             nUBucket = nB;
 283             break;
 284         }
 285     }
 286
 287     // if no bucket is found, something bad happened;
 288     // TODO: maybe re-add the node, but for now, just bail out
 289     if (nUBucket == -1) return;
 290
 291     printf("Moving %s to tried\n", addr.ToString().c_str());
 292
 293     // move nId to the tried tables
 294     MakeTried(info, nId, nUBucket);
 295 }
 296
 297 bool CAddrMan::Add_(const CAddress &addr, const CNetAddr& source, int64 nTimePenalty)
 298 {
 299     if (!addr.IsRoutable())
 300         return false;
 301
 302     bool fNew = false;
 303     int nId;
 304     CAddrInfo *pinfo = Find(addr, &nId);
 305
 306     if (pinfo)
 307     {
 308         // periodically update nTime
 309         bool fCurrentlyOnline = (GetAdjustedTime() - addr.nTime < 24 * 60 * 60);
 310         int64 nUpdateInterval = (fCurrentlyOnline ? 60 * 60 : 24 * 60 * 60);
 311         if (addr.nTime && (!pinfo->nTime || pinfo->nTime < addr.nTime - nUpdateInterval - nTimePenalty))
 312             pinfo->nTime = max((int64)0, addr.nTime - nTimePenalty);
 313
 314         // add services
 315         pinfo->nServices |= addr.nServices;
 316
 317         // do not update if no new information is present
 318         if (!addr.nTime || (pinfo->nTime && addr.nTime <= pinfo->nTime))
 319             return false;
 320
 321         // do not update if the entry was already in the "tried" table
 322         if (pinfo->fInTried)
 323             return false;
 324
 325         // do not update if the max reference count is reached
 326         if (pinfo->nRefCount == ADDRMAN_NEW_BUCKETS_PER_ADDRESS)
 327             return false;
 328
 329         // stochastic test: previous nRefCount == N: 2^N times harder to increase it
 330         int nFactor = 1;
 331         for (int n=0; n<pinfo->nRefCount; n++)
 332             nFactor *= 2;
 333         if (nFactor > 1 && (GetRandInt(nFactor) != 0))
 334             return false;
 335     } else {
 336         pinfo = Create(addr, source, &nId);
 337         pinfo->nTime = max((int64)0, (int64)pinfo->nTime - nTimePenalty);
 338 //        printf("Added %s [nTime=%fhr]\n", pinfo->ToString().c_str(), (GetAdjustedTime() - pinfo->nTime) / 3600.0);
 339         nNew++;
 340         fNew = true;
 341     }
 342
 343     int nUBucket = pinfo->GetNewBucket(nKey, source);
 344     std::set<int> &vNew = vvNew[nUBucket];
 345     if (!vNew.count(nId))
 346     {
 347         pinfo->nRefCount++;
 348         if (vNew.size() == ADDRMAN_NEW_BUCKET_SIZE)
 349             ShrinkNew(nUBucket);
 350         vvNew[nUBucket].insert(nId);
 351     }
 352     return fNew;
 353 }
 354
 355 void CAddrMan::Attempt_(const CService &addr, int64 nTime)
 356 {
 357     CAddrInfo *pinfo = Find(addr);
 358
 359     // if not found, bail out
 360     if (!pinfo)
 361         return;
 362
 363     CAddrInfo &info = *pinfo;
 364
 365     // check whether we are talking about the exact same CService (including same port)
 366     if (info != addr)
 367         return;
 368
 369     // update info
 370     info.nLastTry = nTime;
 371     info.nAttempts++;
 372 }
 373
 374 CAddress CAddrMan::Select_(int nUnkBias)
 375 {
 376     if (size() == 0)
 377         return CAddress();
 378
 379     double nCorTried = sqrt(nTried) * (100.0 - nUnkBias);
 380     double nCorNew = sqrt(nNew) * nUnkBias;
 381     if ((nCorTried + nCorNew)*GetRandInt(1<<30)/(1<<30) < nCorTried)
 382     {
 383         // use a tried node
 384         double fChanceFactor = 1.0;
 385         while(1)
 386         {
 387             int nKBucket = GetRandInt(vvTried.size());
 388             std::vector<int> &vTried = vvTried[nKBucket];
 389             if (vTried.size() == 0) continue;
 390             int nPos = GetRandInt(vTried.size());
 391             CAddrInfo &info = mapInfo[vTried[nPos]];
 392             if (GetRandInt(1<<30) < fChanceFactor*info.GetChance()*(1<<30))
 393                 return info;
 394             fChanceFactor *= 1.2;
 395         }
 396     } else {
 397         // use an new node
 398         double fChanceFactor = 1.0;
 399         while(1)
 400         {
 401             int nUBucket = GetRandInt(vvNew.size());
 402             std::set<int> &vNew = vvNew[nUBucket];
 403             if (vNew.size() == 0) continue;
 404             int nPos = GetRandInt(vNew.size());
 405             std::set<int>::iterator it = vNew.begin();
 406             while (nPos--)
 407                 it++;
 408             CAddrInfo &info = mapInfo[*it];
 409             if (GetRandInt(1<<30) < fChanceFactor*info.GetChance()*(1<<30))
 410                 return info;
 411             fChanceFactor *= 1.2;
 412         }
 413     }
 414 }
 415
 416 #ifdef DEBUG_ADDRMAN
 417 int CAddrMan::Check_()
 418 {
 419     std::set<int> setTried;
 420     std::map<int, int> mapNew;
 421
 422     if (vRandom.size() != nTried + nNew) return -7;
 423
 424     for (std::map<int, CAddrInfo>::iterator it = mapInfo.begin(); it != mapInfo.end(); it++)
 425     {
 426         int n = (*it).first;
 427         CAddrInfo &info = (*it).second;
 428         if (info.fInTried)
 429         {
 430
 431             if (!info.nLastSuccess) return -1;
 432             if (info.nRefCount) return -2;
 433             setTried.insert(n);
 434         } else {
 435             if (info.nRefCount < 0 || info.nRefCount > ADDRMAN_NEW_BUCKETS_PER_ADDRESS) return -3;
 436             if (!info.nRefCount) return -4;
 437             mapNew[n] = info.nRefCount;
 438         }
 439         if (mapAddr[info] != n) return -5;
 440         if (info.nRandomPos<0 || info.nRandomPos>=vRandom.size() || vRandom[info.nRandomPos] != n) return -14;
 441         if (info.nLastTry < 0) return -6;
 442         if (info.nLastSuccess < 0) return -8;
 443     }
 444
 445     if (setTried.size() != nTried) return -9;
 446     if (mapNew.size() != nNew) return -10;
 447
 448     for (int n=0; n<vvTried.size(); n++)
 449     {
 450         std::vector<int> &vTried = vvTried[n];
 451         for (std::vector<int>::iterator it = vTried.begin(); it != vTried.end(); it++)
 452         {
 453             if (!setTried.count(*it)) return -11;
 454             setTried.erase(*it);
 455         }
 456     }
 457
 458     for (int n=0; n<vvNew.size(); n++)
 459     {
 460         std::set<int> &vNew = vvNew[n];
 461         for (std::set<int>::iterator it = vNew.begin(); it != vNew.end(); it++)
 462         {
 463             if (!mapNew.count(*it)) return -12;
 464             if (--mapNew[*it] == 0)
 465                 mapNew.erase(*it);
 466         }
 467     }
 468
 469     if (setTried.size()) return -13;
 470     if (mapNew.size()) return -15;
 471
 472     return 0;
 473 }
 474 #endif
 475
 476 void CAddrMan::GetAddr_(std::vector<CAddress> &vAddr)
 477 {
 478     int nNodes = ADDRMAN_GETADDR_MAX_PCT*vRandom.size()/100;
 479     if (nNodes > ADDRMAN_GETADDR_MAX)
 480         nNodes = ADDRMAN_GETADDR_MAX;
 481
 482     // perform a random shuffle over the first nNodes elements of vRandom (selecting from all)
 483     for (int n = 0; n<nNodes; n++)
 484     {
 485         int nRndPos = GetRandInt(vRandom.size() - n) + n;
 486         SwapRandom(n, nRndPos);
 487         vAddr.push_back(mapInfo[vRandom[n]]);
 488     }
 489 }
 490
 491 void CAddrMan::Connected_(const CService &addr, int64 nTime)
 492 {
 493     CAddrInfo *pinfo = Find(addr);
 494
 495     // if not found, bail out
 496     if (!pinfo)
 497         return;
 498
 499     CAddrInfo &info = *pinfo;
 500
 501     // check whether we are talking about the exact same CService (including same port)
 502     if (info != addr)
 503         return;
 504
 505     // update info
 506     int64 nUpdateInterval = 20 * 60;
 507     if (nTime - info.nTime > nUpdateInterval)
 508         info.nTime = nTime;
 509 }