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dpos共识/Dpos投票合约介绍.md
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0.Dpos投票合约介绍
该合约主要是配合Dpos共识，完成（1）候选节点的注册、去注册、投票及查询管理。（2）Dpos共识运行过程中，得票数TopN（N为约定的受托节点数量）受托节点的VRF相关信息的分阶段发布管理。
#一.Dpos投票合约介绍
该合约主要是配合Dpos共识，完成：
（1）候选节点的注册、去注册、投票及查询管理。
（2）Dpos共识运行过程中，得票数TopN（N为约定的受托节点数量）受托节点的VRF相关信息的分阶段发布管理。
概要描述如下：
（1）系统初始运行时，会有默认的几个受托节点进行共识运行。
（2）系统运行后，可以重新选举受托节点，各个候选节点需要抵押10000个币，注册成为候选节点。
......@@ -14,7 +17,7 @@
（7）新的cycle中，使用上述VRF信息进行受托节点的出块顺序的重新洗牌，按洗牌结果决定各受托节点出块的顺序
1.测试准备
#二.测试准备
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" seed generate -l 0
museum company museum put digital march stadium dutch call matter mind error elbow battle avocado
......@@ -38,7 +41,7 @@ museum company museum put digital march stadium dutch call matter mind error elb
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" account import_key -k "4257D8692EF7FE13C68B65D6A52F03933DB2FA5CE8FAF210B5B8B80C721CED01" -l genesis2
2.导入超级节点的私钥到各个超级节点上
#三.导入超级节点的私钥到各个超级节点上
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" account import_key -k "5A6A14DA6F5A42835E529D75D87CC8904544F59EEE5387A37D87EEAD194D7EB2" -l test1
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" account import_key -k "754F53FCEA0CB1F528918726A49B3551B7F1284D802A1D6AAF4522E8A8DA1B5B" -l test2
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" account import_key -k "85CA38F5FB65E5E13403F0704CA6DC479D8D18FFA5D87CE5A966838C9694EAFE" -l test3
......@@ -46,8 +49,8 @@ museum company museum put digital march stadium dutch call matter mind error elb
公私钥用secp256k1体系的，无论是共识消息的签名验签，还是账户代币抵押，以及参与VRF运算，都是一套公私钥。
3.超级节点账户转入抵押用的代币 。
（1）向各个超级节点的地址上转入代币，用于抵押
#四.超级节点账户转入抵押用的代币
##（1）向各个超级节点的地址上转入代币，用于抵押
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" coins transfer -a 20000 -t 15LsTP6tkYGZcN7tc1Xo2iYifQfowxot3b
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" coins transfer -a 20000 -t 14w5JaGDrXTZwF5Wv51UAtuGgAupenLAok
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" coins transfer -a 20000 -t 1DQUALqaqPUhJX6FWMCqhvnjrkb6ZfrRmf
......@@ -58,13 +61,13 @@ museum company museum put digital march stadium dutch call matter mind error elb
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" account balance -a 14KEKbYtKKQm4wMthSK9J4La4nAiidGozt
（2）查看账户余额
##（2）查看账户余额
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" account balance -a 15LsTP6tkYGZcN7tc1Xo2iYifQfowxot3b
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" account balance -a 14w5JaGDrXTZwF5Wv51UAtuGgAupenLAok
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" account balance -a 1DQUALqaqPUhJX6FWMCqhvnjrkb6ZfrRmf
（3）构造交易，从各个超级节点的账户向DPos合约转入抵押抵押用的代币，比如10000个。
##（3）构造交易，从各个超级节点的账户向DPos合约转入抵押抵押用的代币，比如10000个。
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" coins send_exec -a 15000 -e dpos
0a05636f696e731235180a2a311080b0def7d32b220464706f732a2231435039566e7666534c594e5a75696864424a6e324e587179776d5178487a6d394420a08d0630998ee6f1c7f1afda6e3a2231435039566e7666534c594e5a75696864424a6e324e587179776d5178487a6d3944
......@@ -76,7 +79,7 @@ museum company museum put digital march stadium dutch call matter mind error elb
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" tx query -s 0x41b620574d0717364892799650509b4fd1184383e5d7e6e7668da599d643cc3f
4.通过Dpos合约接口和合约进行交互
#五.通过Dpos合约接口和合约进行交互
![Dpos投票合约状态示意图](./dpos合约状态变迁.png)
......@@ -99,7 +102,7 @@ Available Commands:
vrfQuery query vrf info
vrfRPRegist regist r,p of vrf
（1）转入足够数量的抵押代币后，可以注册为超级节点的候选节点，注册成功代币将被冻结在合约中。
##（1）转入足够数量的抵押代币后，可以注册为超级节点的候选节点，注册成功代币将被冻结在合约中。
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" dpos regist -a 15LsTP6tkYGZcN7tc1Xo2iYifQfowxot3b -i 192.168.0.155 -k 03EF0E1D3112CF571743A3318125EDE2E52A4EB904BCBAA4B1F75020C2846A7EB4
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" wallet sign -a 15LsTP6tkYGZcN7tc1Xo2iYifQfowxot3b -d
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" wallet send -d
......@@ -114,10 +117,10 @@ Available Commands:
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" wallet send -d
（2）可通过查询交易了解具体执行结果
##（2）可通过查询交易了解具体执行结果
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" tx query -s 0xd2649fe7ecf8e3fbd94044a46ee94c82cfc500f55ca63d3ffd314e3bcec6d47b
（3）已注册节点可以撤销注册，撤销成功后，抵押冻结的代币将被解除冻结
##（3）已注册节点可以撤销注册，撤销成功后，抵押冻结的代币将被解除冻结
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" dpos cancelRegist -a 14KEKbYtKKQm4wMthSK9J4La4nAiidGozt -k 03EF0E1D3112CF571743A3318125EDE2E52A4EB904BCBAA4B1F75020C2846A7EB4
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" wallet sign -a 14KEKbYtKKQm4wMthSK9J4La4nAiidGozt -d
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" wallet send -d
......@@ -126,30 +129,30 @@ Available Commands:
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" wallet sign -a 15LsTP6tkYGZcN7tc1Xo2iYifQfowxot3b -d
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" wallet send -d
（4）已撤销注册的节点可以重新注册，再次成为备选节点,抵押代币同样将被冻结
##（4）已撤销注册的节点可以重新注册，再次成为备选节点,抵押代币同样将被冻结
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" dpos reRegist -a ${addr} -i ${ip} -k ${key}
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" wallet sign -a ${addr} -d $tx
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" wallet send -d "$sig"
（5）任意账户地址在Dpos合约中有代币，都可抵押代币（冻结在合约中）向超级节点投票：
##（5）任意账户地址在Dpos合约中有代币，都可抵押代币（冻结在合约中）向超级节点投票：
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" dpos vote -k ${key} -v ${votes} -a ${addr}
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" wallet sign -a ${addr} -d $tx
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" wallet send -d "$sig"
（6）任务账户地址投票后，可以撤回投票，抵押的代币解除冻结：
##（6）任务账户地址投票后，可以撤回投票，抵押的代币解除冻结：
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" dpos cancelVote -k ${key} -v ${votes}
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" wallet sign -a ${addr} -d $tx
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" wallet send -d "$sig"
（7）查询备选节点信息（支持按公钥查询，按TOPN(投票数排序)查询）：
##（7）查询备选节点信息（支持按公钥查询，按TOPN(投票数排序)查询）：
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" dpos candidatorQuery -t pubkeys -k 03EF0E1D3112CF571743A3318125EDE2E52A4EB904BCBAA4B1F75020C2846A7EB4
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" dpos candidatorQuery -t topN -n 1
（8）某个地址投票给某个超级节点的票数信息。
##（8）某个地址投票给某个超级节点的票数信息。
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" dpos voteQuery -a 14KEKbYtKKQm4wMthSK9J4La4nAiidGozt -k 027848E7FA630B759DB406940B5506B666A344B1060794BBF314EB459D40881BB3
5.超级节点切换的逻辑
#六.超级节点切换的逻辑
如果超级节点数量超过约定数量（比如约定21个，实际100个），则将统计投票数进行切换，共识模块周期检测DPos投票合约，获取TopN（比如得票数前21）的节点，如果发现节点有变化，chain33将重启共识模块，用新的超级节点进行共识。
![Dpos超级节点替换处理流程](./Dpos超级节点替换处理流程.png)
......@@ -159,23 +162,23 @@ Available Commands:
当超级节点有更新时，采用了重启共识模块的方式，是否有副作用？ 有没有更好的方式？
6.采用VRF算法来确定超级节点的出块顺序
（1）各个超级节点，在一个Cycle开始时，发布各自的M
#七.采用VRF算法来确定超级节点的出块顺序
##（1）各个超级节点，在一个Cycle开始时，发布各自的M
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" dpos vrfMRegist -c 10001 -m data1 -k 03EF0E1D3112CF571743A3318125EDE2E52A4EB904BCBAA4B1F75020C2846A7EB4
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" wallet sign -a 15LsTP6tkYGZcN7tc1Xo2iYifQfowxot3b -d
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" wallet send -d
（2）各个超级节点，在一个Cycle的下半周期开始，发布各自的R、P
##（2）各个超级节点，在一个Cycle的下半周期开始，发布各自的R、P
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" dpos vrfRPRegist -c 10001 -r 22a58fbbe8002939b7818184e663e6c57447f4354adba31ad3c7f556e153353c -p 5ed22d8c1cc0ad131c1c9f82daec7b99ff25ae5e717624b4a8cf60e0f3dca2c97096680cd8df0d9ed8662ce6513edf5d1676ad8d72b7e4f0e0de687bd38623f404eb085d28f5631207cf97a02c55f835bd3733241c7e068b80cf75e2afd12fd4c4cb8e6f630afa2b7b2918dff3d279e50acab59da1b25b3ff920b69c443da67320 -k 03EF0E1D3112CF571743A3318125EDE2E52A4EB904BCBAA4B1F75020C2846A7EB4
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" wallet sign -a 15LsTP6tkYGZcN7tc1Xo2iYifQfowxot3b -d
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" wallet send -d
（3）可以按时间或者时间戳或者cycle来查询某个时间点或者周期内各超级节点生成的VRF信息。
##（3）可以按时间或者时间戳或者cycle来查询某个时间点或者周期内各超级节点生成的VRF信息。
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" dpos vrfQuery -t time -d “2019-07-10 18:00:00”
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" dpos vrfQuery -t timestamp -s 121212123
./chain33-cli --rpc_laddr="${rpcAddr}" dpos vrfQuery -t cycle -c 10001
（4）每个周期的VRF信息，用于新周期的超级节点出块排序。超级节点根据上一周期的VRF信息来决定新一周期的出块顺序
##（4）每个周期的VRF信息，用于新周期的超级节点出块排序。超级节点根据上一周期的VRF信息来决定新一周期的出块顺序
针对每个超级节点的M，R，P进行计算：hash（上一周期的blockhash+R），结果进行排序，决定节点在新周期的出块顺序。
问题：
（1）如果超级节点不变，好处理。
......@@ -185,7 +188,9 @@ Available Commands:
（5）整体上还有不少细节场景需要考虑。
///////////////
附录：以下为使用快捷脚本的命令，减少命令输入，方便测试使用。
#八.附录1：
以下为使用快捷脚本的命令，减少命令输入，方便测试使用。
./init.sh init
./init.sh sendExec
......@@ -213,4 +218,171 @@ Available Commands:
./init.sh cancelVote 14KEKbYtKKQm4wMthSK9J4La4nAiidGozt 03F4AB6659E61E8512C9A24AC385CC1AC4D52B87D10ADBDF060086EA82BE62CDDE 200
#九.附录2：
以下为方便测试使用的init.sh脚本的内容：
```shells
rcpAddr="http://192.168.0.155:9801"
function impKey() {
key=$1
lab=$2
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" account import_key -k "${key}" -l "${lab}"
}
function trans() {
src=$1
dst=$2
coins=$3
tx=`./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" coins transfer -a $coins -t $dst`
echo $tx
sig=`./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" wallet sign -a $src -d "$tx"`
echo $sig
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" wallet send -d "$sig"
sleep 3
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" account balance -a $dst
}
function init() {
seed=`./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" seed generate -l 0`
echo $seed
echo "save seed..."
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" seed save -s "${seed}" -p zzh123456
sleep 1
echo "unlock wallet..."
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" wallet unlock -p zzh123456
sleep 1
echo "import key..."
impKey "CC38546E9E659D15E6B4893F0AB32A06D103931A8230B0BDE71459D2B27D6944" "genesis"
impKey "4257D8692EF7FE13C68B65D6A52F03933DB2FA5CE8FAF210B5B8B80C721CED01" "genesis2"
impKey "5A6A14DA6F5A42835E529D75D87CC8904544F59EEE5387A37D87EEAD194D7EB2" "test1"
impKey "754F53FCEA0CB1F528918726A49B3551B7F1284D802A1D6AAF4522E8A8DA1B5B" "test2"
impKey "85CA38F5FB65E5E13403F0704CA6DC479D8D18FFA5D87CE5A966838C9694EAFE" "test3"
sleep 1
echo "transfer coins to test1 account..."
trans "14KEKbYtKKQm4wMthSK9J4La4nAiidGozt" "15LsTP6tkYGZcN7tc1Xo2iYifQfowxot3b" 20000
echo "transfer coins to test2 account..."
trans "14KEKbYtKKQm4wMthSK9J4La4nAiidGozt" "14w5JaGDrXTZwF5Wv51UAtuGgAupenLAok" 20000
echo "transfer coins to test3 account..."
trans "14KEKbYtKKQm4wMthSK9J4La4nAiidGozt" "1DQUALqaqPUhJX6FWMCqhvnjrkb6ZfrRmf" 20000
}
function send_exec(){
addr=$1
coins=$2
tx=`./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" coins send_exec -a $coins -e dpos`
sig=`./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" wallet sign -a ${addr} -d ${tx}`
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" wallet send -d ${sig}
}
function reg(){
addr=$1
ip=$2
key=$3
echo "dpos regist -a ${addr} -i ${ip} -k ${key}"
tx=`./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" dpos regist -a ${addr} -i ${ip} -k ${key}`
sig=`./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" wallet sign -a ${addr} -d $tx`
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" wallet send -d "$sig"
sleep 3
}
function reReg(){
addr=$1
ip=$2
key=$3
echo "dpos reRegist -a ${addr} -i ${ip} -k ${key}"
tx=`./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" dpos reRegist -a ${addr} -i ${ip} -k ${key}`
sig=`./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" wallet sign -a ${addr} -d $tx`
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" wallet send -d "$sig"
sleep 3
}
function cancelReg(){
addr=$1
key=$2
echo "dpos cancelRegist -a ${addr} -k ${key}"
tx=`./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" dpos cancelRegist -a ${addr} -k ${key}`
sig=`./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" wallet sign -a ${addr} -d $tx`
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" wallet send -d "$sig"
sleep 3
}
function vote(){
addr=$1
key=$2
votes=$3
echo "dpos vote from addr:${addr} to key:${key} $votes votes"
tx=`./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" dpos vote -k ${key} -v ${votes} -a ${addr}`
sig=`./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" wallet sign -a ${addr} -d $tx`
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" wallet send -d "$sig"
sleep 3
}
function cancelVote(){
addr=$1
key=$2
votes=$3
echo "dpos cancel vote from addr:${addr} to key:${key} $votes votes"
tx=`./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" dpos cancelVote -k ${key} -v ${votes}`
sig=`./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" wallet sign -a ${addr} -d $tx`
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" wallet send -d "$sig"
sleep 3
}
function qtx(){
tx=$1
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" tx query -s ${tx}
}
function qn(){
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" dpos candidatorQuery -t topN -n $1
}
function qk(){
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" dpos candidatorQuery -t pubkeys -k $1
}
function qv(){
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" dpos voteQuery -a $1 -k $2
}
function unlock(){
./chain33-cli --rpc_laddr="${rcpAddr}" wallet unlock -p zzh123456
}
#main
para="$1"
if [ "$para" == "init" ];then
init
elif [ "$para" == "sendExec" ];then
send_exec 15LsTP6tkYGZcN7tc1Xo2iYifQfowxot3b 15000
send_exec 14w5JaGDrXTZwF5Wv51UAtuGgAupenLAok 15000
send_exec 1DQUALqaqPUhJX6FWMCqhvnjrkb6ZfrRmf 15000
elif [ "$para" == "reg" ];then
reg "$2" "$3" "$4"
elif [ "$para" == "cancelReg" ];then
cancelReg "$2" "$3"
elif [ "$para" == "reReg" ];then
reReg "$2" "$3" "$4"
elif [ "$para" == "vote" ];then
vote "$2" "$3" "$4"
elif [ "$para" == "cancelVote" ];then
cancelVote "$2" "$3" "$4"
elif [ "$para" == "qtx" ];then
qtx "$2"
elif [ "$para" == "qtx" ];then
qtx "$2"
elif [ "$para" == "sendDpos" ];then
send_exec $2 $3
elif [ "$para" == "qn" ];then
qn $2
elif [ "$para" == "qv" ];then
qv $2 $3
elif [ "$para" == "qk" ];then
qk $2
elif [ "$para" == "unlock" ];then
unlock
fi
```
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