開發人員應如何處理Solana區塊鏈中被丟棄的交易？_ION

本文主要概述了關于Solana如何處理交易的技術，以及關于開發人員如何處理丟失交易。

這篇文章最初發表于TheSolanaCookbook。

簡介

在某些情況下，一個看似有效的交易在被納入區塊之前可能會被丟棄。這種情況最常發生在網絡擁堵時期，當RPC節點未能將交易重新廣播給領導者的時候。對于終端用戶來說，他們的交易似乎完全消失了。雖然RPC節點配備了通用的重播算法，但應用程序開發人員也能夠開發自己的自定義重播邏輯。

交易的歷程

客戶如何提交交易

在Solana區塊鏈中，不存在mempool的概念。所有的交易，無論它們是以編程方式還是由終端用戶發起的，都被有效地路由到領導者，以便被處理成一個區塊。將交易發送給領導者有兩種主要方式：

通過RPC服務器和sendTransactionJSON-RPC方法進行代理通過TPU客戶端直接傳送給領導者絕大多數的終端用戶會通過RPC服務器提交交易。當客戶端提交交易時，接收的RPC節點將反過來嘗試將交易廣播給當前和下一個領導者。在交易被領導者處理之前，除了客戶和轉發的RPC節點知道這筆交易以外，沒有任何關于交易的記錄。在TPU客戶端發送交易的情況下，重播和領導者的轉發完全由客戶端軟件處理。

ETH 2.0開發人員：信標鏈Beacon Chain版本1.0.0的候選版本0已發布:ETH 2.0開發人員Ben Edgington表示，信標鏈Beacon Chain的1.0.0版本候選版本0已發布，其中包含了許多改進和配置調整。還對Boneh-Lynn-Shacham（BLS）簽名方案進行了升級，增強了對拒絕服務攻擊的抵抗能力。Beacon Chain的“創世”或將在6-8周后推出，這仍然是一個估計，并沒有正式的發布日期。（Cryptopotato）[2020/10/19]

RPC節點如何廣播交易

在RPC節點通過sendTransaction收到交易后，它將把交易轉換成UDP數據包，然后轉發給相關的領導者。UDP允許驗證器彼此之間快速通信，但不提供任何關于交易交付的保證。

由于Solana的領導者時間表在每個紀元之前就已被知道，RPC節點將直接向當前和下一個領導者廣播其交易。這與其他協議相反，后者在整個網絡中隨機和廣泛地傳播交易。在默認情況下，RPC節點將嘗試每兩秒鐘將交易轉發給領導者，直到交易最終完成或交易的區塊鏈過期。如果未完成的重播隊列大小超過10000個交易，新提交的交易將被丟棄。RPC操作員可以調整一些命令行參數，從而改變這種重試邏輯的默認行為。

動態 | NEM核心開發人員發布最新的Catapult更新代碼Dragon:據NEM官方推特，NEM核心開發人員最近發布了最新的Catapult更新代碼Dragon。5月20日曾報道，NEM基金會發布Catapult移動錢包開發路線圖。[2019/6/6]

當一個RPC節點廣播一個交易時，它將試圖把交易轉發給領導者的交易處理單元。TPU在五個不同的階段處理交易。

獲取階段簽名驗證階段銀行業務階段歷史服務證明廣播階段

圖片來源：JitoLabs在這五個階段中，“獲取”階段負責接收交易。在獲取階段，驗證器將根據三個端口對匯入的交易進行分類。

tpu處理常規交易，如代幣轉移、NFT鑄造和程序指令。tpu_vote只關注投票交易如果當前領導者無法處理所有交易，tpu_forwards將未處理的數據包轉發給下一個領導者。關于TPU的更多信息，請參考JitoLabs的這篇文章?。

交易如何被丟棄

在交易的整個過程中，有幾種情況下，交易可能被無意中從網絡中刪除。

在處理一項交易之前

聲音 | 以太坊核心開發人員：相信以太坊君士坦丁堡升級此次將成功:據coindesk報道，由于代碼預計將在2月的最后一周激活（7280000區塊），以太坊核心開發人員相信君士坦丁堡升級此次不會失敗。處理以太坊基金會開發人員關系的Hudson Jameson表示，他認為此次升級會按計劃進行。現在已經設置了區塊編號，并且其客戶端已對升級進行了硬編碼，因此會很順利。[2019/2/13]

如果網絡丟棄了一個交易，它很可能在交易被領導者處理之前就被丟棄了。UDP數據包丟失是可能發生這種情況的最簡單原因。在網絡負荷很高的時候，驗證器也有可能被需要處理的交易數量所淹沒。雖然驗證器有能力通過tpu_forwards轉發多余的交易，但可以轉發的數據量是有限制的。此外，每個轉發被限制在單獨兩個驗證器之間進行。也就是說，在tpu_forwards端口上收到的交易不會被轉發到其他驗證器上。

還有兩種不太為人所知的原因，即交易在被處理之前可能被丟棄。第一種情況涉及通過RPC池提交的交易。在一些非常罕見的情況下，RPC池的一部分可以充分領先于池的其他部分。當池內的節點被要求一起工作時，這可能會導致問題。在這個例子中，交易的最近區塊哈希是由池的高級部分查詢的。當交易被提交到池子的滯后部分時，節點將無法識別領先的區塊哈希，從而放棄交易。如果開發者在sendTransaction上啟用預檢檢查，就可以在交易提交時檢測到這一點。

聲音 | BCH開發人員：BCH將采用Schnorr簽名:據bitcoin.com報道，1月29日，比特幣現金開發人員Mark Lundeberg在Github上透露了2019年5月BCH升級計劃將推出的新功能。Lundeberg表示，BCH將實施Schnorr簽名，這將同時促進擴容和隱私，將BCH升級到新水平。[2019/1/31]

暫時性的網絡分叉也會導致交易被丟棄。如果一個驗證器在銀行階段內重放區塊的速度很慢，它可能最終會創建一個少數分叉。當客戶建立一筆交易時，該交易有可能引用一個只存在于少數分叉上的最近區塊哈希。在交易被提交后，交易集群可以在交易被處理前從其少數分叉中切換出來。在這種情況下，交易會因為找不到區塊哈希而被丟棄。

在交易被處理后，在交易被最終確定前被丟棄

如果一個交易引用了少數分叉的最近區塊哈希，該交易仍有可能被處理。然而，在這種情況下，它將由少數分叉的領導者處理。當這個領導者試圖與網絡的其他成員分享其處理的交易時，它將無法與大多數不承認少數分叉的驗證器達成共識。這時，交易將在最終完成之前被丟棄。

開發人員推出Jukebox.cash視頻平臺 支持BCH支付:據bitcoinnews報道，一位開發人員推出了一款名為Jukebox.cash的以比特幣為中心的新型網絡應用程序，這是一款在線Jukebox，具有實時共享的全球播放列表。世界各地的用戶可以從Youtube上選擇音樂視頻選擇，只需少量BCH，就可在Jukebox.cash平臺上播放視頻。開發者稱：“我想讓人們知道將BCH納入網絡服務非常容易，所以我創建了這一應用程序。”[2018/4/22]

處理被丟棄的交易

雖然RPC節點會嘗試重新廣播交易，但他們采用的算法是通用的，往往不適合特定應用的需要。為了應對網絡擁堵時期，應用開發者應該定制自己的重播邏輯。

深入了解sendTransaction

當涉及到提交交易時，開發人員可用的主要工具是sendTransactionRPC方法。sendTransaction只負責將交易從客戶端轉發到RPC節點。如果節點收到交易，sendTransaction將返回交易ID，可以用來跟蹤交易。一個成功的響應并不表明該交易是否會被集群處理或最終完成。

請求參數

transaction:string——完全簽名的交易，作為編碼的字符串

configurationobject:object

skipPreflight:bolean——如果為真，則跳過預檢交易檢查。preflightCommitment:string——對bankslot進行Preflight模擬時使用的承諾級別。encoding:string——用于交易數據的編碼。要么是"base58"，要么是"base64"。。maxRetries:usize——RPC節點重試向領導發送交易的最大次數。如果不提供這個參數，RPC節點將重試交易，直到交易最終完成，或者直到區塊哈希過期。響應

transactionid:string-——嵌入在交易中的第一個交易簽名，以base-58編碼的字符串。這個交易ID可以與getSignatureStatuses一起使用，輪詢狀態的更新。

自定義重播邏輯

為了開發自己的重播邏輯，開發者應該利用sendTransaction的maxRetries參數。如果開發者提供相關參數，maxRetries將覆蓋RPC節點的默認重播邏輯，允許開發者在合理范圍內手動控制重播過程。

手動重試交易的一個常見模式是來自getLatestBlockhash臨時存儲的lastValidBlockHeight。應用程序一旦存儲起來，就可以輪詢交易集群的區塊高度，并在適當的時間間隔內手動重試交易。在網絡擁堵的時候，將maxRetries設置為0并通過自定義算法手動重播是很有利的。雖然一些應用程序可能采用指數退避算法，但其他應用程序，如Mango，選擇以恒定的時間間隔連續重新提交交易，直到發生某種超時。

當通過getLatestBlockhash進行輪詢時，應用程序應指定其預期的承諾水平。通過將其承諾設置為確認或最終確定，應用程序可以避免從少數分叉中輪詢區塊鏈。

如果一個應用程序可以訪問負載均衡器后面的RPC節點，它也可以選擇在特定的節點中劃分其工作負載。服務于數據密集型請求的RPC節點，如getProgramAccounts，可能很容易落后，也不適合轉發交易。對于處理時間敏感的交易的應用程序，謹慎的做法是有專門的節點只處理sendTransaction。

跳過Preflight的代價

默認情況下，sendTransaction將在提交交易前進行三次預檢。具體來說，sendTransaction將：

驗證所有簽名是否有效

檢查引用的區塊鏈是否在最后150個區塊之內

針對preflightCommitment指定的bankslot模擬交易

如果這三個預檢中的任何一個失敗，sendTransaction將在提交交易之前引發一個錯誤。預檢查往往是失去一個交易和允許客戶端優雅地處理一個錯誤之間的區別。為了確保這些常見的錯誤被考慮在內，建議開發者不要將skipPreflight設置為false。

何時重新對交易進行簽名

盡管所有的嘗試都是為了重新廣播，但有時客戶可能需要重新簽署一個交易。在重新簽署任何交易之前，確保初始交易的區塊哈希已經過期是非常重要的。如果最初的區塊鏈仍然有效，那么兩筆交易就有可能被網絡接受。對于終端用戶來說，這就好像他們無意中發送了兩次相同的交易。

在Solana中，一旦一個被丟棄的交易所引用的區塊哈希比從getRecentBlockhash收到的lastValidBlock的時間長，該交易就可以被安全丟棄。開發者可以通過isBlockhashValid方便地檢查給定的區塊鏈的情況。一旦一個區塊鏈失效，客戶可以用新查詢的區塊鏈重新簽名。

鳴謝

非常感謝TrentNelson,JacobCreech,WhiteTiger,LeYafo,Buffalu,和JitoLabs的審查和反饋。

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