Rust权威发现库sc-authority-discovery使用指南

简介

sc-authority-discovery是Substrate框架中的一个重要库，用于实现去中心化网络中的节点发现与身份验证功能。它为区块链网络提供了节点发现机制，使得网络参与者能够找到并验证其他权威节点(validator nodes)的身份和地址信息。

主要功能

1. 去中心化节点发现
2. 节点身份验证
3. 网络拓扑维护
4. 节点地址信息传播

使用方法

添加依赖

首先在Cargo.toml中添加依赖：

[dependencies]
sc-authority-discovery = { version = "0.10.0", git = "https://github.com/paritytech/substrate.git", branch = "master" }

基本使用示例

use sc_authority_discovery::{AuthorityDiscovery, Config};
use sc_network::Multiaddr;
use sp_authority_discovery::AuthorityId;
use sp_core::crypto::Pair;
use std::collections::HashMap;

// 创建配置
let config = Config {
    local_authority_id: Some(AuthorityId::from_slice(&[1; 32])),
    local_authority_addresses: vec![
        Multiaddr::try_from("/ip4/127.0.0.1/tcp/30333".to_string()).unwrap(),
    ],
    // 其他配置项...
};

// 初始化服务
let mut authority_discovery = AuthorityDiscovery::new(
    config,
    // 其他依赖服务...
);

// 启动服务
authority_discovery.start();

// 获取已知权威节点
let known_authorities: HashMap<AuthorityId, Vec<Multiaddr>> = authority_discovery.get_authorities();

与Substrate集成

在Substrate节点服务中集成sc-authority-discovery：

use sc_service::{Configuration, Role};
use sc_authority_discovery::AuthorityDiscoveryWorker;

// 在节点构建过程中
let authority_discovery_worker = AuthorityDiscoveryWorker::new(
    network.clone(),
    client.clone(),
    config.role == Role::Authority,
    config.authority_discovery_enabled,
    // 其他参数...
);

// 将worker添加到服务
task_manager.spawn_essential_handle().spawn(
    "authority-discovery-worker",
    authority_discovery_worker.run(),
);

自定义实现

如果需要自定义行为，可以实现AuthorityDiscovery trait：

use sc_authority_discovery::AuthorityDiscovery as AuthorityDiscoveryTrait;

struct MyAuthorityDiscovery;

#[async_trait::async_trait]
impl AuthorityDiscoveryTrait for MyAuthorityDiscovery {
    async fn get_addresses_by_authority_id(
        &self,
        authority: sp_authority_discovery::AuthorityId,
    ) -> Option<Vec<sc_network::Multiaddr>> {
        // 自定义实现...
        None
    }

    async fn get_authority_ids_by_peer_id(
        &self,
        peer_id: sc_network::PeerId,
    ) -> Option<Vec<sp_authority_discovery::AuthorityId>> {
        // 自定义实现...
        None
    }
}

高级配置

sc-authority-discovery提供了一些可配置参数：

use sc_authority_discovery::Role;

let config = Config {
    publish_interval: std::time::Duration::from_secs(10),
    query_interval: std::time::Duration::from_secs(60),
    store_interval: std::time::Duration::from_secs(30),
    role: Role::Authority, // 或Role::FullNode
    // 其他配置...
};

注意事项

1. 该库主要用于Substrate-based区块链网络
2. 在非权威节点上使用时需要适当调整配置
3. 网络连接和DHT功能依赖于底层的libp2p实现
4. 生产环境使用时需要仔细调整间隔参数

通过sc-authority-discovery库，开发者可以轻松为Substrate区块链实现去中心化的节点发现和身份验证功能，这对于构建健壮的P2P网络至关重要。

完整示例demo

下面是一个完整的Substrate节点集成sc-authority-discovery的示例：

use sc_authority_discovery::{AuthorityDiscoveryWorker, Config, Role};
use sc_client_api::BlockchainEvents;
use sc_network::{NetworkService, NetworkWorker};
use sc_service::{Configuration, TaskManager};
use sp_authority_discovery::AuthorityId;
use sp_core::crypto::Pair;
use std::sync::Arc;

// 创建基础服务组件
async fn create_service_components() -> (
    Arc<NetworkService>,
    Arc<dyn BlockchainEvents>,
    TaskManager,
) {
    // 实际项目中需要创建真实的网络服务和客户端
    todo!("创建网络服务和区块链客户端")
}

#[tokio::main]
async fn main() {
    // 创建基本服务组件
    let (network, client, task_manager) = create_service_components().await;
    
    // 配置权威发现服务
    let authority_discovery_config = Config {
        publish_interval: std::time::Duration::from_secs(10),
        query_interval: std::time::Duration::from_secs(60),
        store_interval: std::time::Duration::from_secs(30),
        role: Role::Authority, // 假设这是一个权威节点
        local_authority_id: Some(AuthorityId::from_slice(&[1; 32])),
        local_authority_addresses: vec![
            "/ip4/127.0.0.1/tcp/30333".parse().unwrap(),
        ],
    };
    
    // 创建权威发现worker
    let authority_discovery_worker = AuthorityDiscoveryWorker::new(
        network.clone(),
        client.clone(),
        true,  // 是权威节点
        true,  // 启用权威发现
        authority_discovery_config,
    );
    
    // 启动worker
    task_manager.spawn_essential_handle().spawn(
        "authority-discovery-worker",
        authority_discovery_worker.run(),
    );
    
    // 运行其他服务...
}

这个完整示例展示了如何在一个Substrate节点中集成权威发现服务。实际使用时需要根据具体项目需求调整配置参数和集成方式。