src/addrman.cpp

   1 // Copyright (c) 2012 Pieter Wuille
   2 // Distributed under the MIT/X11 software license, see the accompanying
   3 // file license.txt 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     for (int i=0; i<ADDRMAN_TRIED_ENTRIES_INSPECT_ON_EVICT && i<vTried.size(); i++)
 128     {
 129         int nPos = GetRandInt(vTried.size() - i) + i;
 130         int nTemp = vTried[nPos];
 131         vTried[nPos] = vTried[i];
 132         vTried[i] = nTemp;
 133         if (nOldest == -1 || mapInfo[nTemp].nLastSuccess < mapInfo[nOldest].nLastSuccess)
 134            nOldest = nTemp;
 135     }
 136
 137     return nOldest;
 138 }
 139
 140 int CAddrMan::ShrinkNew(int nUBucket)
 141 {
 142     std::set<int> &vNew = vvNew[nUBucket];
 143
 144     // first look for deletable items
 145     for (std::set<int>::iterator it = vNew.begin(); it != vNew.end(); it++)
 146     {
 147         CAddrInfo &info = mapInfo[*it];
 148         if (info.IsTerrible())
 149         {
 150             if (--info.nRefCount == 0)
 151             {
 152                 SwapRandom(info.nRandomPos, vRandom.size()-1);
 153                 vRandom.pop_back();
 154                 mapAddr.erase(info);
 155                 mapInfo.erase(*it);
 156                 nNew--;
 157             }
 158             vNew.erase(it);
 159             return 0;
 160         }
 161     }
 162
 163     // otherwise, select four randomly, and pick the oldest of those to replace
 164     int n[4] = {GetRandInt(vNew.size()), GetRandInt(vNew.size()), GetRandInt(vNew.size()), GetRandInt(vNew.size())};
 165     int nI = 0;
 166     int nOldest = -1;
 167     for (std::set<int>::iterator it = vNew.begin(); it != vNew.end(); it++)
 168     {
 169         if (nI == n[0] || nI == n[1] || nI == n[2] || nI == n[3])
 170         {
 171             if (nOldest == -1 || mapInfo[*it].nTime < mapInfo[nOldest].nTime)
 172                 nOldest = *it;
 173         }
 174         nI++;
 175     }
 176     CAddrInfo &info = mapInfo[nOldest];
 177     if (--info.nRefCount == 0)
 178     {
 179         SwapRandom(info.nRandomPos, vRandom.size()-1);
 180         vRandom.pop_back();
 181         mapAddr.erase(info);
 182         mapInfo.erase(nOldest);
 183         nNew--;
 184     }
 185     vNew.erase(nOldest);
 186
 187     return 1;
 188 }
 189
 190 void CAddrMan::MakeTried(CAddrInfo& info, int nId, int nOrigin)
 191 {
 192     // remove the entry from all new buckets
 193     for (std::vector<std::set<int> >::iterator it = vvNew.begin(); it != vvNew.end(); it++)
 194     {
 195         if ((*it).erase(nId))
 196             info.nRefCount--;
 197     }
 198     nNew--;
 199
 200     // what tried bucket to move the entry to
 201     int nKBucket = info.GetTriedBucket(nKey);
 202     std::vector<int> &vTried = vvTried[nKBucket];
 203
 204     // first check whether there is place to just add it
 205     if (vTried.size() < ADDRMAN_TRIED_BUCKET_SIZE)
 206     {
 207         vTried.push_back(nId);
 208         nTried++;
 209         info.fInTried = true;
 210         return;
 211     }
 212
 213     // otherwise, find an item to evict
 214     int nPos = SelectTried(nKBucket);
 215
 216     // find which new bucket it belongs to
 217     int nUBucket = mapInfo[vTried[nPos]].GetNewBucket(nKey);
 218     std::set<int> &vNew = vvNew[nUBucket];
 219
 220     // remove the to-be-replaced tried entry from the tried set
 221     CAddrInfo& infoOld = mapInfo[vTried[nPos]];
 222     infoOld.fInTried = false;
 223     infoOld.nRefCount = 1;
 224     // do not update nTried, as we are going to move something else there immediately
 225
 226     // check whether there is place in that one,
 227     if (vNew.size() < ADDRMAN_NEW_BUCKET_SIZE)
 228     {
 229         // if so, move it back there
 230         vNew.insert(vTried[nPos]);
 231     } else {
 232         // otherwise, move it to the new bucket nId came from (there is certainly place there)
 233         vvNew[nOrigin].insert(vTried[nPos]);
 234     }
 235     nNew++;
 236
 237     vTried[nPos] = nId;
 238     // we just overwrote an entry in vTried; no need to update nTried
 239     info.fInTried = true;
 240     return;
 241 }
 242
 243 void CAddrMan::Good_(const CService &addr, int64 nTime)
 244 {
 245 //    printf("Good: addr=%s\n", addr.ToString().c_str());
 246
 247     int nId;
 248     CAddrInfo *pinfo = Find(addr, &nId);
 249
 250     // if not found, bail out
 251     if (!pinfo)
 252         return;
 253
 254     CAddrInfo &info = *pinfo;
 255
 256     // check whether we are talking about the exact same CService (including same port)
 257     if (info != addr)
 258         return;
 259
 260     // update info
 261     info.nLastSuccess = nTime;
 262     info.nLastTry = nTime;
 263     info.nTime = nTime;
 264     info.nAttempts = 0;
 265
 266     // if it is already in the tried set, don't do anything else
 267     if (info.fInTried)
 268         return;
 269
 270     // find a bucket it is in now
 271     int nRnd = GetRandInt(vvNew.size());
 272     int nUBucket = -1;
 273     for (int n = 0; n < vvNew.size(); n++)
 274     {
 275         int nB = (n+nRnd) % vvNew.size();
 276         std::set<int> &vNew = vvNew[nB];
 277         if (vNew.count(nId))
 278         {
 279             nUBucket = nB;
 280             break;
 281         }
 282     }
 283
 284     // if no bucket is found, something bad happened;
 285     // TODO: maybe re-add the node, but for now, just bail out
 286     if (nUBucket == -1) return;
 287
 288     printf("Moving %s to tried\n", addr.ToString().c_str());
 289
 290     // move nId to the tried tables
 291     MakeTried(info, nId, nUBucket);
 292 }
 293
 294 bool CAddrMan::Add_(const CAddress &addr, const CNetAddr& source, int64 nTimePenalty)
 295 {
 296     if (!addr.IsRoutable())
 297         return false;
 298
 299     bool fNew = false;
 300     int nId;
 301     CAddrInfo *pinfo = Find(addr, &nId);
 302
 303     if (pinfo)
 304     {
 305         // periodically update nTime
 306         bool fCurrentlyOnline = (GetAdjustedTime() - addr.nTime < 24 * 60 * 60);
 307         int64 nUpdateInterval = (fCurrentlyOnline ? 60 * 60 : 24 * 60 * 60);
 308         if (addr.nTime && (!pinfo->nTime || pinfo->nTime < addr.nTime - nUpdateInterval - nTimePenalty))
 309             pinfo->nTime = max((int64)0, addr.nTime - nTimePenalty);
 310
 311         // add services
 312         pinfo->nServices |= addr.nServices;
 313
 314         // do not update if no new information is present
 315         if (!addr.nTime || (pinfo->nTime && addr.nTime <= pinfo->nTime))
 316             return false;
 317
 318         // do not update if the entry was already in the "tried" table
 319         if (pinfo->fInTried)
 320             return false;
 321
 322         // do not update if the max reference count is reached
 323         if (pinfo->nRefCount == ADDRMAN_NEW_BUCKETS_PER_ADDRESS)
 324             return false;
 325
 326         // stochastic test: previous nRefCount == N: 2^N times harder to increase it
 327         int nFactor = 1;
 328         for (int n=0; n<pinfo->nRefCount; n++)
 329             nFactor *= 2;
 330         if (nFactor > 1 && (GetRandInt(nFactor) != 0))
 331             return false;
 332     } else {
 333         pinfo = Create(addr, source, &nId);
 334         pinfo->nTime = max((int64)0, (int64)pinfo->nTime - nTimePenalty);
 335 //        printf("Added %s [nTime=%fhr]\n", pinfo->ToString().c_str(), (GetAdjustedTime() - pinfo->nTime) / 3600.0);
 336         nNew++;
 337         fNew = true;
 338     }
 339
 340     int nUBucket = pinfo->GetNewBucket(nKey, source);
 341     std::set<int> &vNew = vvNew[nUBucket];
 342     if (!vNew.count(nId))
 343     {
 344         pinfo->nRefCount++;
 345         if (vNew.size() == ADDRMAN_NEW_BUCKET_SIZE)
 346             ShrinkNew(nUBucket);
 347         vvNew[nUBucket].insert(nId);
 348     }
 349     return fNew;
 350 }
 351
 352 void CAddrMan::Attempt_(const CService &addr, int64 nTime)
 353 {
 354     CAddrInfo *pinfo = Find(addr);
 355
 356     // if not found, bail out
 357     if (!pinfo)
 358         return;
 359
 360     CAddrInfo &info = *pinfo;
 361
 362     // check whether we are talking about the exact same CService (including same port)
 363     if (info != addr)
 364         return;
 365
 366     // update info
 367     info.nLastTry = nTime;
 368     info.nAttempts++;
 369 }
 370
 371 CAddress CAddrMan::Select_(int nUnkBias)
 372 {
 373     if (size() == 0)
 374         return CAddress();
 375
 376     double nCorTried = sqrt(nTried) * (100.0 - nUnkBias);
 377     double nCorNew = sqrt(nNew) * nUnkBias;
 378     if ((nCorTried + nCorNew)*GetRandInt(1<<30)/(1<<30) < nCorTried)
 379     {
 380         // use a tried node
 381         double fChanceFactor = 1.0;
 382         while(1)
 383         {
 384             int nKBucket = GetRandInt(vvTried.size());
 385             std::vector<int> &vTried = vvTried[nKBucket];
 386             if (vTried.size() == 0) continue;
 387             int nPos = GetRandInt(vTried.size());
 388             CAddrInfo &info = mapInfo[vTried[nPos]];
 389             if (GetRandInt(1<<30) < fChanceFactor*info.GetChance()*(1<<30))
 390                 return info;
 391             fChanceFactor *= 1.2;
 392         }
 393     } else {
 394         // use an new node
 395         double fChanceFactor = 1.0;
 396         while(1)
 397         {
 398             int nUBucket = GetRandInt(vvNew.size());
 399             std::set<int> &vNew = vvNew[nUBucket];
 400             if (vNew.size() == 0) continue;
 401             int nPos = GetRandInt(vNew.size());
 402             std::set<int>::iterator it = vNew.begin();
 403             while (nPos--)
 404                 it++;
 405             CAddrInfo &info = mapInfo[*it];
 406             if (GetRandInt(1<<30) < fChanceFactor*info.GetChance()*(1<<30))
 407                 return info;
 408             fChanceFactor *= 1.2;
 409         }
 410     }
 411 }
 412
 413 #ifdef DEBUG_ADDRMAN
 414 int CAddrMan::Check_()
 415 {
 416     std::set<int> setTried;
 417     std::map<int, int> mapNew;
 418
 419     if (vRandom.size() != nTried + nNew) return -7;
 420
 421     for (std::map<int, CAddrInfo>::iterator it = mapInfo.begin(); it != mapInfo.end(); it++)
 422     {
 423         int n = (*it).first;
 424         CAddrInfo &info = (*it).second;
 425         if (info.fInTried)
 426         {
 427
 428             if (!info.nLastSuccess) return -1;
 429             if (info.nRefCount) return -2;
 430             setTried.insert(n);
 431         } else {
 432             if (info.nRefCount < 0 || info.nRefCount > ADDRMAN_NEW_BUCKETS_PER_ADDRESS) return -3;
 433             if (!info.nRefCount) return -4;
 434             mapNew[n] = info.nRefCount;
 435         }
 436         if (mapAddr[info] != n) return -5;
 437         if (info.nRandomPos<0 || info.nRandomPos>=vRandom.size() || vRandom[info.nRandomPos] != n) return -14;
 438         if (info.nLastTry < 0) return -6;
 439         if (info.nLastSuccess < 0) return -8;
 440     }
 441
 442     if (setTried.size() != nTried) return -9;
 443     if (mapNew.size() != nNew) return -10;
 444
 445     for (int n=0; n<vvTried.size(); n++)
 446     {
 447         std::vector<int> &vTried = vvTried[n];
 448         for (std::vector<int>::iterator it = vTried.begin(); it != vTried.end(); it++)
 449         {
 450             if (!setTried.count(*it)) return -11;
 451             setTried.erase(*it);
 452         }
 453     }
 454
 455     for (int n=0; n<vvNew.size(); n++)
 456     {
 457         std::set<int> &vNew = vvNew[n];
 458         for (std::set<int>::iterator it = vNew.begin(); it != vNew.end(); it++)
 459         {
 460             if (!mapNew.count(*it)) return -12;
 461             if (--mapNew[*it] == 0)
 462                 mapNew.erase(*it);
 463         }
 464     }
 465
 466     if (setTried.size()) return -13;
 467     if (mapNew.size()) return -15;
 468
 469     return 0;
 470 }
 471 #endif
 472
 473 void CAddrMan::GetAddr_(std::vector<CAddress> &vAddr)
 474 {
 475     int nNodes = ADDRMAN_GETADDR_MAX_PCT*vRandom.size()/100;
 476     if (nNodes > ADDRMAN_GETADDR_MAX)
 477         nNodes = ADDRMAN_GETADDR_MAX;
 478
 479     // perform a random shuffle over the first nNodes elements of vRandom (selecting from all)
 480     for (int n = 0; n<nNodes; n++)
 481     {
 482         int nRndPos = GetRandInt(vRandom.size() - n) + n;
 483         SwapRandom(n, nRndPos);
 484         vAddr.push_back(mapInfo[vRandom[n]]);
 485     }
 486 }
 487
 488 void CAddrMan::Connected_(const CService &addr, int64 nTime)
 489 {
 490     CAddrInfo *pinfo = Find(addr);
 491
 492     // if not found, bail out
 493     if (!pinfo)
 494         return;
 495
 496     CAddrInfo &info = *pinfo;
 497
 498     // check whether we are talking about the exact same CService (including same port)
 499     if (info != addr)
 500         return;
 501
 502     // update info
 503     int64 nUpdateInterval = 20 * 60;
 504     if (nTime - info.nTime > nUpdateInterval)
 505         info.nTime = nTime;
 506 }