removed current_work dependency from p2p
[p2pool.git] / p2pool / p2p.py
1 from __future__ import division
2
3 import random
4 import time
5
6 from twisted.internet import defer, protocol, reactor
7 from twisted.python import log
8
9 import p2pool
10 from p2pool import data as p2pool_data
11 from p2pool.bitcoin import p2p as bitcoin_p2p
12 from p2pool.bitcoin import data as bitcoin_data
13 from p2pool.util import deferral
14
15 class Protocol(bitcoin_p2p.BaseProtocol):
16     version = 2
17     sub_version = p2pool.__version__
18     
19     def __init__(self, node):
20         self.node = node
21         
22         self._prefix = self.node.net.PREFIX
23     
24     max_payload_length = 1000000
25     use_checksum = True
26     
27     other_version = None
28     connected2 = False
29     
30     def connectionMade(self):
31         bitcoin_p2p.BaseProtocol.connectionMade(self)
32         
33         self.node.conns.add(self)
34         
35         self.addr = self.transport.getPeer().host, self.transport.getPeer().port
36         
37         self.send_version(
38             version=self.version,
39             services=0,
40             addr_to=dict(
41                 services=0,
42                 address=self.transport.getPeer().host,
43                 port=self.transport.getPeer().port,
44             ),
45             addr_from=dict(
46                 services=0,
47                 address=self.transport.getHost().host,
48                 port=self.transport.getHost().port,
49             ),
50             nonce=self.node.nonce,
51             sub_version=self.sub_version,
52             mode=1,
53             best_share_hash=self.node.best_share_hash_func(),
54         )
55         
56         reactor.callLater(10, self._connect_timeout)
57         self.timeout_delayed = reactor.callLater(100, self._timeout)
58     
59     def _connect_timeout(self):
60         if not self.connected2 and self.transport.connected:
61             print 'Handshake timed out, disconnecting from %s:%i' % self.addr
62             self.transport.loseConnection()
63     
64     def gotPacket(self):
65         if not self.timeout_delayed.called:
66             self.timeout_delayed.cancel()
67             self.timeout_delayed = reactor.callLater(100, self._timeout)
68     
69     def _timeout(self):
70         if self.transport.connected:
71             print 'Connection timed out, disconnecting from %s:%i' % self.addr
72             self.transport.loseConnection()
73     
74     @defer.inlineCallbacks
75     def _think(self):
76         while self.connected2:
77             self.send_ping()
78             yield deferral.sleep(random.expovariate(1/100))
79     
80     @defer.inlineCallbacks
81     def _think2(self):
82         while self.connected2:
83             self.send_addrme(port=self.node.port)
84             #print 'sending addrme'
85             yield deferral.sleep(random.expovariate(1/(100*len(self.node.peers) + 1)))
86     
87     message_version = bitcoin_data.ComposedType([
88         ('version', bitcoin_data.StructType('<I')),
89         ('services', bitcoin_data.StructType('<Q')),
90         ('addr_to', bitcoin_data.address_type),
91         ('addr_from', bitcoin_data.address_type),
92         ('nonce', bitcoin_data.StructType('<Q')),
93         ('sub_version', bitcoin_data.VarStrType()),
94         ('mode', bitcoin_data.StructType('<I')), # always 1 for legacy compatibility
95         ('best_share_hash', bitcoin_data.PossiblyNoneType(0, bitcoin_data.HashType())),
96     ])
97     def handle_version(self, version, services, addr_to, addr_from, nonce, sub_version, mode, best_share_hash):
98         self.other_version = version
99         self.other_sub_version = sub_version[:512]
100         self.other_services = services
101         
102         if nonce == self.node.nonce:
103             #print 'Detected connection to self, disconnecting from %s:%i' % self.addr
104             self.transport.loseConnection()
105             return
106         if nonce in self.node.peers:
107             #print 'Detected duplicate connection, disconnecting from %s:%i' % self.addr
108             self.transport.loseConnection()
109             return
110         
111         self.nonce = nonce
112         self.connected2 = True
113         self.node.got_conn(self)
114         
115         self._think()
116         self._think2()
117         
118         if best_share_hash is not None:
119             self.node.handle_share_hashes([best_share_hash], self)
120     
121     message_ping = bitcoin_data.ComposedType([])
122     def handle_ping(self):
123         pass
124     
125     message_addrme = bitcoin_data.ComposedType([
126         ('port', bitcoin_data.StructType('<H')),
127     ])
128     def handle_addrme(self, port):
129         host = self.transport.getPeer().host
130         #print 'addrme from', host, port
131         if host == '127.0.0.1':
132             if random.random() < .8 and self.node.peers:
133                 random.choice(self.node.peers.values()).send_addrme(port=port) # services...
134         else:
135             self.node.got_addr((self.transport.getPeer().host, port), self.other_services, int(time.time()))
136             if random.random() < .8 and self.node.peers:
137                 random.choice(self.node.peers.values()).send_addrs(addrs=[
138                     dict(
139                         address=dict(
140                             services=self.other_services,
141                             address=host,
142                             port=port,
143                         ),
144                         timestamp=int(time.time()),
145                     ),
146                 ])
147     
148     message_addrs = bitcoin_data.ComposedType([
149         ('addrs', bitcoin_data.ListType(bitcoin_data.ComposedType([
150             ('timestamp', bitcoin_data.StructType('<Q')),
151             ('address', bitcoin_data.address_type),
152         ]))),
153     ])
154     def handle_addrs(self, addrs):
155         for addr_record in addrs:
156             self.node.got_addr((addr_record['address']['address'], addr_record['address']['port']), addr_record['address']['services'], min(int(time.time()), addr_record['timestamp']))
157             if random.random() < .8 and self.node.peers:
158                 random.choice(self.node.peers.values()).send_addrs(addrs=[addr_record])
159     
160     message_getaddrs = bitcoin_data.ComposedType([
161         ('count', bitcoin_data.StructType('<I')),
162     ])
163     def handle_getaddrs(self, count):
164         if count > 100:
165             count = 100
166         self.send_addrs(addrs=[
167             dict(
168                 timestamp=self.node.addr_store[host, port][2],
169                 address=dict(
170                     services=self.node.addr_store[host, port][0],
171                     address=host,
172                     port=port,
173                 ),
174             ) for host, port in
175             self.node.get_good_peers(count)
176         ])
177     
178     message_getshares = bitcoin_data.ComposedType([
179         ('hashes', bitcoin_data.ListType(bitcoin_data.HashType())),
180         ('parents', bitcoin_data.VarIntType()),
181         ('stops', bitcoin_data.ListType(bitcoin_data.HashType())),
182     ])
183     def handle_getshares(self, hashes, parents, stops):
184         self.node.handle_get_shares(hashes, parents, stops, self)
185     
186     message_shares = bitcoin_data.ComposedType([
187         ('shares', bitcoin_data.ListType(p2pool_data.share_type)),
188     ])
189     def handle_shares(self, shares):
190         res = []
191         for share in shares:
192             share_obj = p2pool_data.Share.from_share(share, self.node.net)
193             share_obj.peer = self
194             res.append(share_obj)
195         self.node.handle_shares(res)
196     
197     def sendShares(self, shares, full=False):
198         def att(f, **kwargs):
199             try:
200                 f(**kwargs)
201             except bitcoin_p2p.TooLong:
202                 att(f, **dict((k, v[:len(v)//2]) for k, v in kwargs.iteritems()))
203                 att(f, **dict((k, v[len(v)//2:]) for k, v in kwargs.iteritems()))
204         if shares:
205             att(self.send_shares, shares=[share.as_share() for share in shares])
206     
207     def connectionLost(self, reason):
208         self.node.conns.remove(self)
209         if self.connected2:
210             self.node.lost_conn(self)
211             self.connected2 = False
212
213 class ServerFactory(protocol.ServerFactory):
214     def __init__(self, node):
215         self.node = node
216     
217     def buildProtocol(self, addr):
218         if len(self.node.conns) >= self.node.max_conns:
219             return None
220         p = Protocol(self.node)
221         p.factory = self
222         return p
223
224 class ClientFactory(protocol.ClientFactory):
225     def __init__(self, node):
226         self.node = node
227     
228     def buildProtocol(self, addr):
229         p = Protocol(self.node)
230         p.factory = self
231         return p
232     
233     def startedConnecting(self, connector):
234         self.node.attempt_started(connector)
235     
236     def clientConnectionFailed(self, connector, reason):
237         self.node.attempt_failed(connector)
238     
239     def clientConnectionLost(self, connector, reason):
240         self.node.attempt_ended(connector)
241
242 class Node(object):
243     def __init__(self, best_share_hash_func, port, net, addr_store=None, preferred_addrs=set(), desired_peers=10, max_conns=50, max_attempts=30, preferred_storage=1000):
244         if addr_store is None:
245             addr_store = {}
246         
247         self.best_share_hash_func = best_share_hash_func
248         self.port = port
249         self.net = net
250         self.addr_store = addr_store
251         self.preferred_addrs = preferred_addrs
252         self.desired_peers = desired_peers
253         self.max_conns = max_conns
254         self.max_attempts = max_attempts
255         self.preferred_storage = preferred_storage
256         
257         self.nonce = random.randrange(2**64)
258         self.conns = set()
259         self.attempts = {}
260         self.peers = {}
261         self.running = False
262     
263     def start(self):
264         if self.running:
265             raise ValueError('already running')
266         
267         self.running = True
268         
269         self.listen_port = reactor.listenTCP(self.port, ServerFactory(self))
270         
271         self._think()
272         self._think2()
273     
274     @defer.inlineCallbacks
275     def _think(self):
276         while self.running:
277             try:
278                 if len(self.peers) < self.desired_peers and len(self.attempts) < self.max_attempts and (len(self.preferred_addrs) or len(self.addr_store)):
279                     if (random.randrange(2) and len(self.preferred_addrs)) or not len(self.addr_store):
280                         host, port = random.choice(list(self.preferred_addrs))
281                     else:
282                         (host, port), = self.get_good_peers(1)
283                     
284                     if (host, port) not in self.attempts:
285                         #print 'Trying to connect to', host, port
286                         reactor.connectTCP(host, port, ClientFactory(self), timeout=5)
287             except:
288                 log.err()
289             
290             yield deferral.sleep(random.expovariate(1/1))
291     
292     @defer.inlineCallbacks
293     def _think2(self):
294         while self.running:
295             try:
296                 if len(self.addr_store) < self.preferred_storage and self.peers:
297                     random.choice(self.peers.values()).send_getaddrs(count=8)
298             except:
299                 log.err()
300             
301             yield deferral.sleep(random.expovariate(1/20))
302     
303     def stop(self):
304         if not self.running:
305             raise ValueError('already stopped')
306         
307         self.running = False
308         
309         self.listen_port.stopListening()
310     
311     
312     def attempt_started(self, connector):
313         host, port = connector.getDestination().host, connector.getDestination().port
314         if (host, port) in self.attempts:
315             raise ValueError('already have attempt')
316         self.attempts[host, port] = connector
317     
318     def attempt_failed(self, connector):
319         self.attempt_ended(connector)
320     
321     def attempt_ended(self, connector):
322         host, port = connector.getDestination().host, connector.getDestination().port
323         if (host, port) not in self.attempts:
324             raise ValueError('''don't have attempt''')
325         if connector is not self.attempts[host, port]:
326             raise ValueError('wrong connector')
327         del self.attempts[host, port]
328     
329     
330     def got_conn(self, conn):
331         if conn.nonce in self.peers:
332             raise ValueError('already have peer')
333         self.peers[conn.nonce] = conn
334         
335         print 'Connected to peer %s:%i. p2pool version: %i %r' % (conn.addr[0], conn.addr[1], conn.other_version, conn.other_sub_version)
336     
337     def lost_conn(self, conn):
338         if conn.nonce not in self.peers:
339             raise ValueError('''don't have peer''')
340         if conn is not self.peers[conn.nonce]:
341             raise ValueError('wrong conn')
342         del self.peers[conn.nonce]
343         
344         print 'Lost peer %s:%i' % (conn.addr[0], conn.addr[1])
345     
346     
347     def got_addr(self, (host, port), services, timestamp):
348         if (host, port) in self.addr_store:
349             old_services, old_first_seen, old_last_seen = self.addr_store[host, port]
350             self.addr_store[host, port] = services, old_first_seen, max(old_last_seen, timestamp)
351         else:
352             self.addr_store[host, port] = services, timestamp, timestamp
353     
354     def handle_shares(self, shares, peer):
355         print 'handle_shares', (shares, peer)
356     
357     def handle_share_hashes(self, hashes, peer):
358         print 'handle_share_hashes', (hashes, peer)
359     
360     def handle_get_shares(self, hashes, parents, stops, peer):
361         print 'handle_get_shares', (hashes, parents, stops, peer)
362     
363     def get_good_peers(self, max_count):
364         t = time.time()
365         return [x[0] for x in sorted(self.addr_store.iteritems(), key=lambda (k, (services, first_seen, last_seen)): -(last_seen - first_seen)/max(3600, t - last_seen)*random.expovariate(1))][:max_count]
366
367 if __name__ == '__main__':
368     p = random.randrange(2**15, 2**16)
369     for i in xrange(5):
370         p2 = random.randrange(2**15, 2**16)
371         print p, p2
372         n = Node(p2, True, {addrdb_key.pack(dict(address='127.0.0.1', port=p)): addrdb_value.pack(dict(services=0, first_seen=int(time.time())-10, last_seen=int(time.time())))})
373         n.start()
374         p = p2
375     
376     reactor.run()