tendermint 源码解析之提议节点选举

tendermint的proposer节点选举

概述：

tendermint的proposer节点选举过程不需要网络通信，而是根据config目录下的genesis.json而决定的。genesis.json文件中有一个配置项是“validators”，这个key对应的是一个validator的列表，包含validator的pub_key和power。pub_key确定是哪个tendermint节点，power决定这个节点被选举为proposer节点的频率。

选举算法详解

1. 加载并解析genesis.json，获取每个节点的pub_key和power，power解析后保存在VotingPower中。
2. 对每个validator的Accum进行赋值，Accum的值为验证节点的权重值。

    validatorsHeap := cmn.NewHeap()
    for _, val := range vals.Validators {
        // Check for overflow both multiplication and sum.
        val.Accum = safeAddClip(val.Accum, safeMulClip(val.VotingPower, int64(times)))
        validatorsHeap.PushComparable(val, accumComparable{val})
    }

3. 选择当次Accum值最大的为提议节点，同时对提议节点的的Accum值减去TotalVotinPower（所有验证节点power的总和）

    for i := 0; i < times; i++ {
        mostest := validatorsHeap.Peek().(*Validator)
        // mind underflow
        mostest.Accum = safeSubClip(mostest.Accum, vals.TotalVotingPower())

        if i == times-1 {
            vals.Proposer = mostest
        } else {
            validatorsHeap.Update(mostest, accumComparable{mostest})
        }
    }

上面的代码中都有一个times变量，这个变量在正常运行中都是1。如果当前节点中途崩溃重启过，则times是它落后于集群的选举次数。

4. 示例
   在这里假定genesis.json文件配置了三个验证节点v1(192.168.1.110)、v2(192.168.1.111)、v3(192.168.1.112)，对应的power值分别为30、20、10，则power总量total=60。

• 第一次选举提议节点：
  v1.Accum : 30 (v1.Accum += v1.power)
  v2.Accum : 20 (v2.Accum += v2.power)
  v3.Accum : 10 (v3.Accum += v3.power)
  v1.Accum最大，为本次proposer节点，同时v1.Accum -= 60
  最终v1.Accum : -30
• 第二次提议阶段选举
  v1.Accum : 0 (v1.Accum += v1.power)
  v2.Accum : 40 (v2.Accum += v2.power)
  v3.Accum : 20 (v3.Accum += v3.power)
  v2.Accum最大，为本次proposer节点，同时v2.Accum -= 60
  最终v2.Accum : -20
• 第三次提议阶段选举
  v1.Accum : 30 (v1.Accum += v1.power)
  v2.Accum : 0 (v2.Accum += v2.power)
  v3.Accum : 30 (v3.Accum += v3.power)
  v1.Accum最大，为本次proposer节点（Accum值一样大则按照地址有小到大排序），同时v1.Accum -= 60
  最终v1.Accum : -30

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