Gossip notes

docs/notes/gossip.md

@@ -0,0 +1,41 @@
+# Идеи по реализации gossip
+
+## Bitcoin gossip
+
+### Описание алгоритма
+
+В данном разделе мы рассмотрим протокол распространения блоков
+до внедрения BIP-152. BIP-152 снижает нагрузку на сеть путем
+отказа от передачи блока целиком. Большинство транзакций в
+передаваемом блоке и так известны получателю до того, как блок
+будет ему передан. В нашем случае у нас нет мемпула, и такой
+алгоритм не применим.
+
+Протокол устроен следующим образом. Узлы уведомляют соседние узлы о появлении нового блока один раз после того, как сами его подтвердили. Для этого узел посылает inventory message (inv) всем подключенным в данный момент узлам. Inv message включает в себя хеши блоков, которые доступны для передачи.
+
+Когда узел получает inv message для блока или транзакции, которых у него нет, он отвечает сообщением getdata, которое содержит соотвтствующий хеш.
+
+Отправляющий узел при получении сообщения getdata посылает запрашиваемый блок или транзакцию получателю.
+
+### Идеи по применению
+
+Потенциальные проблемы и подходы к решению:
+
+- У нас нет понятия активных соединений из-за UDP, но можно считать активными узлами тех, кто недавно отвечал на ping.
+- Узел должен хранить историю анонсов, чтобы повторно не распространять анонс. Историю анонсов можно хранить в памяти в виде фильтров Bloom или Cuckoo.
+- Пакеты могут теряться.
+- Следует предусмотреть защиту от атак.
+
+## BitTorrent DHT
+
+### Описание алгоритма
+
+В BitTorrent реализовано хранение информации о узлах сети (таблицы маршрутизации) через distributed hash table (DHT).
+Протокол основан на Kademlia и работает по UDP, описан в [BEP_0005](http://www.bittorrent.org/beps/bep_0005.html).
+
+Суть алгоритма в том, что каждый узел получает ID в пространстве ключей 0..2^160 (sha-1), это же пространство ключей используется и для infohash торрентов. Вводится XOR метрика, позволяющая сравнивать "расстояния" между ID узлов, а также между ID узла и infohash. Каждый узел хранит некоторое количество близких и далеких узлов в виде специальной структуры "K-buckets", так что поиск нужного узла сходится за O(log n). Поиск узла происходит итеративно, узел спрашивает известные ему узлы о все более близких к желаемому infohash. Узлы ближайшие к конкретному infohash хранят и обновляют список пиров, которые скачивают этот торрент.
+
+### Идеи по применению
+
+Это не gossip как таковой, но тоже может помочь решить некоторые задачи.
+Мы могли бы тоже использовать подобный протокол для поиска нужных данных в сети. В том числе для peer discovery, как в Ethereum, там применяется тот же протокол Kademlia, но с некоторыми модификациями.